(57)【要約】【課題】自動変速機において燃費、動力性能を向上する。【解決手段】変速用複式プラネタリギヤＧ２の第１要素を増減速用複式プラネタリギヤＧ１の増速回転を第３および第４クラッチＣ−３，Ｃ−４を介して伝達可能とし、または増減速用複式プラネタリギヤＧ１の減速回転を第３および第５クラッチＣ−３，Ｃ−５を介して伝達可能とし、または第１ブレーキＢ−１を介して固定可能とし、第２要素を第２クラッチＣ−２を介して入力軸１３に連結可能とし、または第２ブレーキＢ−２を介して固定可能とし、第３要素を出力軸１４に常時連結し、第４要素を増減速用複式プラネタリギヤＧ１の増速回転を第１および第４クラッチＣ−１，Ｃ−４を介して伝達可能とし、または増減速用複式プラネタリギヤＧ１の減速回転を第１および第５クラッチＣ−１，Ｃ−５を介して伝達可能とした。【選択図】  図１
2005061436.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力軸と、該入力軸に連結されて同入力軸の回転数より減速および増速された減速回転および増速回転をそれぞれ出力する増減速用歯車装置と、前記入力軸および増減速用歯車装置からの入力回転を変速して出力軸に出力する変速用複式遊星歯車装置とを有し、
前記増減速用歯車装置および変速用複式遊星歯車装置の各要素間を、適宜、クラッチおよびブレーキで係脱することにより複数の変速段を達成することを特徴とする自動変速機。
【請求項２】
請求項１において、前記変速用複式遊星歯車装置は、速度線図においてサンギヤ、キャリア、リングギヤのギヤ比に対応した間隔で横軸方向に順番に並べられた第１要素乃至第４要素を有し、
前記第１要素は、前記増減速用歯車装置の増速回転を第３および第４クラッチを介して伝達可能とされ、または前記増減速用歯車装置の減速回転を第３および第５クラッチを介して伝達可能とされ、または第１ブレーキを介して固定可能とされるとともに、
前記第２要素は、第２クラッチを介して前記入力軸に連結可能とされ、または第２ブレーキを介して固定可能とされ、
前記第３要素は、前記出力軸に常時連結され、
前記第４要素は、前記増減速用歯車装置の増速回転を第１および第４クラッチを介して伝達可能とされ、または前記増減速用歯車装置の減速回転を第１および第５クラッチを介して伝達可能とされたことを特徴とする自動変速機。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、前記増減速用歯車装置を増減速用複式プラネタリギヤで構成し、
該増減速用複式プラネタリギヤを速度線図においてサンギヤ、キャリア、リングギヤのギヤ比に対応した間隔にて横軸方向に順番に並べられた第１要素乃至第４要素で構成し、
前記第１要素を常時固定し、
前記第２要素乃至第４要素の何れかの要素を前記入力軸の回転数より減速された減速回転を出力可能な減速出力要素とし、
前記第２要素乃至第４要素の何れかの要素を前記入力軸の回転数より増速された増速回転を出力可能な増速出力要素としたことを特徴とする自動変速機。
【請求項４】
請求項３において、
前記第１要素を常時固定し、
前記第３要素を前記入力軸に常時連結し、
前記第２要素を前記入力軸の回転数より減速された減速回転を出力可能とし、前記第４要素を前記入力軸の回転数より増速された増速回転を出力可能としたことを特徴とする自動変速機。
【請求項５】
請求項４において、前記増減速用複式プラネタリギヤを大径および小径サンギヤと、これら大径および小径サンギヤとそれぞれ噛合する小径および大径ピニオンからなる段付ピニオンを支承する共通キャリアと、前記大径ピニオンと噛合する共通リングギヤとを有する段付ピニオン型プラネタリギヤで構成し、前記小径サンギヤを前記増減速用複式プラネタリギヤの第１要素とし、前記大径サンギヤを前記増減速用複式プラネタリギヤの第２要素とし、前記共通キャリアを前記増減速用複式プラネタリギヤの第３要素とし、前記共通リングギヤを前記増減速用複式プラネタリギヤの第４要素としたことを特徴とする自動変速機。
【請求項６】
請求項４において、前記増減速用複式プラネタリギヤを大径および小径サンギヤと、これら大径および小径サンギヤとそれぞれ噛合する小径および大径ピニオンからなる段付ピニオンを支承する共通キャリアと、前記小径ピニオンと噛合する共通リングギヤとを有する段付ピニオン型プラネタリギヤで構成し、前記小径サンギヤを前記増減速用複式プラネタリギヤの第１要素とし、前記大径サンギヤを前記増減速用複式プラネタリギヤの第２要素とし、前記共通キャリアを前記増減速用複式プラネタリギヤの第３要素とし、前記共通リングギヤを前記増減速用複式プラネタリギヤの第４要素としたことを特徴とする自動変速機。
【請求項７】
請求項４において、前記増減速用複式プラネタリギヤを大径および小径サンギヤと、これら大径および小径サンギヤとそれぞれ噛合する小径および大径ピニオンからなる段付ピニオンを支承する共通キャリアと、前記大径ピニオンと噛合する共通リングギヤとを有する段付ピニオン型プラネタリギヤで構成し、前記共通リングギヤを前記増減速用複式プラネタリギヤの第１要素とし、前記共通キャリアを前記増減速用複式プラネタリギヤの第２要素とし、前記大径サンギヤを前記増減速用複式プラネタリギヤの第３要素とし、前記小径サンギヤを前記増減速用複式プラネタリギヤの第４要素としたことを特徴とする自動変速機。
【請求項８】
請求項４において、前記増減速用複式プラネタリギヤを大径および小径サンギヤと、これら大径および小径サンギヤとそれぞれ噛合する小径および大径ピニオンからなる段付ピニオンを支承する共通キャリアと、前記小径ピニオンと噛合する共通リングギヤとを有する段付ピニオン型プラネタリギヤで構成し、前記共通リングギヤを前記増減速用複式プラネタリギヤの第１要素とし、前記共通キャリアを前記増減速用複式プラネタリギヤの第２要素とし、前記大径サンギヤを前記増減速用複式プラネタリギヤの第３要素とし、前記小径サンギヤを前記増減速用複式プラネタリギヤの第４要素としたことを特徴とする自動変速機。
【請求項９】
請求項４において、前記増減速用複式プラネタリギヤを大径および小径リングギヤと、これら大径および小径リングギヤとそれぞれ噛合する大径および小径ピニオンからなる段付ピニオンを支承する共通キャリアと、前記大径ピニオンと噛合する共通サンギヤとを有する段付ピニオン型プラネタリギヤで構成し、前記共通サンギヤを前記増減速用複式プラネタリギヤの第１要素とし、前記共通キャリアを前記増減速用複式プラネタリギヤの第２要素とし、前記小径リングギヤを前記増減速用複式プラネタリギヤの第３要素とし、前記大径リングギヤを前記増減速用複式プラネタリギヤの第４要素としたことを特徴とする自動変速機。
【請求項１０】
請求項４において、前記増減速用複式プラネタリギヤを大径および小径リングギヤと、これら大径および小径リングギヤとそれぞれ噛合する大径および小径ピニオンからなる段付ピニオンを支承する共通キャリアと、前記小径ピニオンと噛合する共通サンギヤとを有する段付ピニオン型プラネタリギヤで構成し、前記共通サンギヤを前記増減速用複式プラネタリギヤの第１要素とし、前記共通キャリアを前記増減速用複式プラネタリギヤの第２要素とし、前記小径リングギヤを前記増減速用複式プラネタリギヤの第３要素とし、前記大径リングギヤを前記増減速用複式プラネタリギヤの第４要素としたことを特徴とする自動変速機。
【請求項１１】
請求項４において、前記増減速用複式プラネタリギヤを大径および小径リングギヤと、これら大径および小径リングギヤとそれぞれ噛合する大径および小径ピニオンからなる段付ピニオンを支承する共通キャリアと、前記大径ピニオンと噛合する共通サンギヤとを有する段付ピニオン型プラネタリギヤで構成し、前記大径リングギヤを前記増減速用複式プラネタリギヤの第１要素とし、前記小径リングギヤを前記増減速用複式プラネタリギヤの第２要素とし、前記共通キャリアを前記増減速用複式プラネタリギヤの第３要素とし、前記共通サンギヤを前記増減速用複式プラネタリギヤの第４要素としたことを特徴とする自動変速機。
【請求項１２】
請求項４において、前記増減速用複式プラネタリギヤを大径および小径リングギヤと、これら大径および小径リングギヤとそれぞれ噛合する大径および小径ピニオンからなる段付ピニオンを支承する共通キャリアと、前記小径ピニオンと噛合する共通サンギヤとを有する段付ピニオン型プラネタリギヤで構成し、前記大径リングギヤを前記増減速用複式プラネタリギヤの第１要素とし、前記小径リングギヤを前記増減速用複式プラネタリギヤの第２要素とし、前記共通キャリアを前記増減速用複式プラネタリギヤの第３要素とし、前記共通サンギヤを前記増減速用複式プラネタリギヤの第４要素としたことを特徴とする自動変速機。
【請求項１３】
請求項１または請求項２において、前記増減速用歯車装置を増減速用複式プラネタリギヤで構成し、
該増減速用複式プラネタリギヤを速度線図においてサンギヤ、キャリア、リングギヤのギヤ比に対応した間隔にて横軸方向に順番に並べられた第１要素乃至第４要素で構成し、
前記第１要素を常時固定し、
前記第２要素を第４クラッチを介して前記入力軸に連結可能とし、
前記第４要素を第５クラッチを介して前記入力軸に連結可能とし、
前記第３要素を、前記第２要素が第４クラッチを介して前記入力軸に連結した場合には、前記入力軸の回転数より増速された増速回転を出力可能とし、前記第４要素が第５クラッチを介して前記入力軸に連結した場合には、前記入力軸の回転数より減速された減速回転を出力可能とし、
前記変速用複式プラネタリギヤをラビニョ型プラネタリギヤで構成するとともに速度線図においてサンギヤ、キャリア、リングギヤのギヤ比に対応した間隔にて横軸方向に前記増減速用複式プラネタリギヤの場合と同方向に順番に並べられた第１要素乃至第４要素で構成し、
前記変速用複式プラネタリギヤの第１要素を第３クラッチを介して前記増減速用複式プラネタリギヤの第３要素に連結可能とし、または第１ブレーキを介して固定可能とし、
前記変速用複式プラネタリギヤの第２要素を第２クラッチを介して前記入力軸に連結可能とし、または第２ブレーキを介して固定可能とし、
前記変速用複式プラネタリギヤの第３要素を前記出力軸に常時連結し、
前記変速用複式プラネタリギヤの第４要素を第１クラッチを介して前記増減速用複式プラネタリギヤの第３要素に連結可能としたことを特徴とする自動変速機。
【請求項１４】
請求項１または請求項２において、前記増減速用歯車装置を増減速用複式プラネタリギヤで構成し、
前記増減速用複式プラネタリギヤをラビニョ型プラネタリギヤで構成するとともに速度線図においてサンギヤ、キャリア、リングギヤのギヤ比に対応した間隔にて横軸方向に順番に並べられた第１要素乃至第４要素で構成し、
前記増減速用複式プラネタリギヤの第１要素を常時固定し、
前記増減速用複式プラネタリギヤの第３要素を前記入力軸に常時連結し、
前記増減速用複式プラネタリギヤの第２要素を前記入力軸の回転数より減速された減速回転を出力可能とし、
前記増減速用複式プラネタリギヤの第４要素を前記入力軸の回転数より増速された増速回転を出力可能とし、
前記変速用複式プラネタリギヤをラビニョ型プラネタリギヤで構成するとともに速度線図においてサンギヤ、キャリア、リングギヤのギヤ比に対応した間隔にて横軸方向に前記増減速用複式プラネタリギヤの場合と同方向に順番に並べられた第１要素乃至第４要素で構成し、
前記変速用複式プラネタリギヤの第１要素を第３および第４クラッチを介して前記増減速用複式プラネタリギヤの第４要素に連結可能とし、または第３および第５クラッチを介して前記増減速用複式プラネタリギヤの第２要素に連結可能とし、または第１ブレーキを介して固定可能とし、
前記変速用複式プラネタリギヤの第２要素を第２クラッチを介して前記入力軸に連結可能とし、または第２ブレーキを介して固定可能とし、
前記変速用複式プラネタリギヤの第３要素を前記出力軸に常時連結し、
前記変速用複式プラネタリギヤの第４要素を第１および第４クラッチを介して前記増減速用複式プラネタリギヤの第４要素に連結可能とし、または第１および第５クラッチを介して前記増減速用複式プラネタリギヤの第２要素に連結可能としたことを特徴とする自動変速機。
【請求項１５】
請求項１または請求項２において、前記増減速用歯車装置を、前記入力軸を構成する第１入力軸に同軸かつ一体的にそれぞれ固定された大径歯車、中径歯車および小径歯車と、前記入力軸を構成する第２入力軸と同軸上に支承されて前記中径歯車と噛合する同中径歯車と同径の入力歯車と、前記第２入力軸と同軸上に支承されて前記小径歯車と噛合する前記入力歯車より大径である減速歯車と、前記第２入力軸と同軸上に支承されて前記大径歯車と噛合する前記入力歯車より小径である増速歯車とを有する増減速用歯車列で構成したことを特徴とする自動変速機。
【請求項１６】
請求項２乃至請求項１５のいずれか一項において、前記変速用複式プラネタリギヤを第１および第２サンギヤと、前記第１サンギヤに直接噛合するとともに前記第２サンギヤに中間ピニオンを介して噛合するロングピニオンと前記中間ピニオンを支承するキャリアと、前記ロングピニオンと噛合するリングギヤとを有するラビニョ型プラネタリギヤで構成し、前記第２サンギヤを前記変速用複式プラネタリギヤの第１要素とし、前記キャリアを前記変速用複式プラネタリギヤの第２要素とし、前記リングギヤを前記変速用複式プラネタリギヤの第３要素とし、前記第２サンギヤを前記変速用複式プラネタリギヤの第４要素としたことを特徴とする自動変速機。
【請求項１７】
請求項２乃至請求項１５のいずれか一項において、前記出力軸を前記入力軸と同一回転速度にて回転させる際には、前記変速用複式プラネタリギヤの第２要素を第２クラッチを介して前記入力軸に連結し、かつ前記変速用複式プラネタリギヤの第１および第４要素を第１および第３クラッチを介して連結することを特徴とする自動変速機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力軸と、該入力軸の回転を増速および減速する増減速用歯車装置の各要素とを変速用複式プラネタリギヤの各要素にクラッチおよびブレーキを介して係脱可能に連結して入力軸の回転を複数段に変速する自動変速機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動変速機としては、入力軸が連結されたリングギヤ、トランスミッションケースに固定されたサンギヤおよびリングギヤとサンギヤとに噛合するピニオンを支承するキャリアからなる減速用シングルピニオンプラネタリギヤと、第１および第２サンギヤ、該第１サンギヤに噛合するロングピニオンおよび該ロングピニオンと第２サンギヤとに噛合する中間ピニオンを支承する直結された第１および第２キャリア、並びに前記ロングピニオンと噛合する直結された第１および第２リングギヤを有する変速用複式プラネタリギヤとを設け、該変速用複式プラネタリギヤの直結された第１および第２リングギヤを出力軸に常時連結し、入力軸の回転より回転数が減速された減速用シングルピニオンプラネタリギヤのキャリアの回転を変速用プラネタリギヤの第２および第１サンギヤに第１および第３クラッチにより選択的に伝達し、入力軸の回転を変速用複式プラネタリギヤの直結された第１および第２キャリアに第２クラッチにより選択的に伝達し、変速用複式プラネタリギヤの第１サンギヤおよび直結された第１および第２キャリアを第１および第２ブレーキで選択的に固定して前進６段、後退１段のギヤ比を成立するものが知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平４−２１９５５３号公報（段落番号〔００７０〕、〔００７１〕、図１３）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の自動変速機は、全長が短く横置きエンジンの前輪駆動車に適している。しかし、近年は燃費および動力伝達性能向上を図るため、或いは運転者の嗜好にマッチしたギヤ比を得るために、適切に離間した前進１２段のギヤ比を成立することができる自動変速機が求められている。
【０００５】
本発明は係る要望に応えるためになされたもので、入力軸の回転より増速された増速回転および減速された減速回転を変速用複式歯車装置に入力してギヤ比を密に多段化し、エンジン性能を最適に引き出すことができ、高効率且つギヤチェンジ時の車速変化が小さくフィーリングの良好な前進１２段のギヤ比を得ることができる自動変速機を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段、発明の作用および効果】
上記の課題を解決するため、請求項１に記載の発明の構成上の特徴は、入力軸と、この入力軸に連結されて同入力軸の回転数より減速および増速された減速回転および増速回転をそれぞれ出力する増減速用歯車装置と、入力軸および増減速用歯車装置からの入力回転を変速して出力軸に出力する変速用複式遊星歯車装置とを有し、増減速用歯車装置および変速用複式遊星歯車装置の各要素間を、適宜、クラッチおよびブレーキで係脱することにより複数の変速段を達成することである。
【０００７】
これによれば、増減速用歯車装置から出力される増速回転および減速回転と変速用複式遊星歯車装置の各要素を適宜連結することによって、従来出力されていた減速回転と変速用複式遊星歯車装置の各要素を適宜連結する場合と比べて、出力されるギヤ段が多くなり、従来より多段の変速比を得ることができる。したがって、入力軸の回転を適切に離間した蜜に多段化されたギヤ比で変速して出力軸に伝達することができる自動変速機を提供することができる。さらに、高速段側を蜜に複数段階化することができるので、高速度域でエンジン性能を最適に引き出すことができ、またギヤチェンジの際のギヤ比の変化ひいては車速変化が小さくなり、良好なフィーリングを得ることができる。また、入力軸と出力軸を直結した直結ギヤ段においては、変速用複式歯車装置に負荷が掛からないので、燃費が向上するとともに耐用年数が長くなる。
【０００８】
請求項２に記載の発明の構成上の特徴は、請求項１において、変速用複式遊星歯車装置は、速度線図においてサンギヤ、キャリア、リングギヤのギヤ比に対応した間隔で横軸方向に順番に並べられた第１要素乃至第４要素を有し、第１要素は、増減速用歯車装置の増速回転を第３および第４クラッチを介して伝達可能とされ、または増減速用歯車装置の減速回転を第３および第５クラッチを介して伝達可能とされ、または第１ブレーキを介して固定可能とされるとともに、第２要素は、第２クラッチを介して入力軸に連結可能とされ、または第２ブレーキを介して固定可能とされ、第３要素は、出力軸に常時連結され、第４要素は、増減速用歯車装置の増速回転を第１および第４クラッチを介して伝達可能とされ、または増減速用歯車装置の減速回転を第１および第５クラッチを介して伝達可能とされたことである。
【０００９】
これによれば、増減速用歯車装置を入力軸の回転数より減速および増速された減速回転および増速回転を出力するように構成し、変速用複式遊星歯車装置を第１から第４要素で構成し、第１要素は増減速用歯車装置の増速回転を第３および第４クラッチを介して伝達可能とされ、または増減速用歯車装置の減速回転を第３および第５クラッチを介して伝達可能とされ、または第１ブレーキを介して固定可能とされ、第２要素は第２クラッチを介して入力軸に連結可能とされ、または第２ブレーキを介して固定可能とされ、第３要素は出力軸に常時連結され、第４要素は増減速用歯車装置の増速回転を第１および第４クラッチを介して伝達可能とされ、または増減速用歯車装置の減速回転を第１および第５クラッチを介して伝達可能とされるように構成することによって、入力軸の回転を適切に離間した前進１２段、後進２段の蜜に多段化されたギヤ比で変速して出力軸に伝達することができる自動変速機を提供することができる。さらに、高速段側を蜜に複数段階化することができるので、高速度域でエンジン性能を最適に引き出すことができ、またギヤチェンジの際のギヤ比の変化ひいては車速変化が小さくなり、良好なフィーリングを得ることができる。また、入力軸と出力軸を直結した直結ギヤ段においては、変速用複式歯車装置に負荷が掛からないので、燃費が向上するとともに耐用年数が長くなる。
【００１０】
請求項３に記載の発明の構成上の特徴は、請求項１または請求項２において、増減速用歯車装置を増減速用複式プラネタリギヤで構成し、この増減速用複式プラネタリギヤを速度線図においてサンギヤ、キャリア、リングギヤのギヤ比に対応した間隔にて横軸方向に順番に並べられた第１要素乃至第４要素で構成し、第１要素を常時固定し、第２要素乃至第４要素の何れかの要素を入力軸の回転数より減速された減速回転を出力可能な減速出力要素とし、第２要素乃至第４要素の何れかの要素を入力軸の回転数より増速された増速回転を出力可能な増速出力要素としたことである。
【００１１】
これによれば、増減速用複式プラネタリギヤを入力軸の回転数より減速および増速された減速回転および増速回転をそれぞれ出力する減速出力要素および増速出力要素から構成し、変速用複式プラネタリギヤを第１から第４要素で構成し、第１要素を第３および第４クラッチを介して増速出力要素に連結可能とし、または第３および第５クラッチを介して減速出力要素に連結可能とし、または第１ブレーキを介して固定可能とし、第２要素を第２クラッチを介して入力軸に連結可能とし、または第２ブレーキを介して固定可能とし、第３要素を出力軸に常時連結し、第４要素を第１および第４クラッチを介して増速出力要素に連結可能とし、または第１および第５クラッチを介して減速出力要素に連結可能とするように構成することによって、入力軸の回転を適切に離間した前進１２段、後進２段の蜜に多段化されたギヤ比で変速して出力軸に伝達することができる小型軽量な自動変速機を提供することができる。さらに、高速段側を蜜に複数段階化することができるので、高速度域でエンジン性能を最適に引き出すことができ、またギヤチェンジの際のギヤ比の変化ひいては車速変化が小さくなり、良好なフィーリングを得ることができる。また、入力軸と出力軸を直結した直結ギヤ段においては、変速用複式プラネタリギヤに負荷が掛からないので、燃費が向上するとともに耐用年数が長くなる。
【００１２】
請求項４に記載の発明の構成上の特徴は、請求項３において、第１要素を常時固定し、第３要素を入力軸に常時連結し、第２要素を入力軸の回転数より減速された減速回転を出力可能とし、第４要素を入力軸の回転数より増速された増速回転を出力可能としたことである。
【００１３】
これによれば、増減速用複式プラネタリギヤを第１から第４要素で構成し、第１要素を常時固定し、第３要素を入力軸に常時連結し、第２要素を入力軸の回転数より減速された減速回転を出力可能とし、第４要素を入力軸の回転数より増速された増速回転を出力可能とするように構成し、変速用複式プラネタリギヤを第１から第４要素で構成し、変速用複式プラネタリギヤの第１要素を第３および第４クラッチを介して増減速用複式プラネタリギヤの第４要素に連結可能とし、または第３および第５クラッチを介して増減速用複式プラネタリギヤの第２要素に連結可能とし、または第１ブレーキを介して固定可能とし、変速用複式プラネタリギヤの第２要素を第２クラッチを介して入力軸に連結可能とし、または第２ブレーキを介して固定可能とし、変速用複式プラネタリギヤの第３要素を出力軸に常時連結し、変速用複式プラネタリギヤの第４要素を第１および第４クラッチを介して増減速用複式プラネタリギヤの第４要素に連結可能とし、または第１および第５クラッチを介して増減速用複式プラネタリギヤの第２要素に連結可能とするように構成することによって、入力軸の回転を適切に離間した前進１２段、後進２段の蜜に多段化されたギヤ比で変速して出力軸に伝達することができる小型軽量な自動変速機を提供することができる。さらに、高速段側を蜜に複数段階化することができるので、高速度域でエンジン性能を最適に引き出すことができ、またギヤチェンジの際のギヤ比の変化ひいては車速変化が小さくなり、良好なフィーリングを得ることができる。また、入力軸と出力軸を直結した直結ギヤ段においては、変速用複式プラネタリギヤに負荷が掛からないので、燃費が向上するとともに耐用年数が長くなる。
【００１４】
請求項５に記載の発明の構成上の特徴は、請求項４において、増減速用複式プラネタリギヤを大径および小径サンギヤと、これら大径および小径サンギヤとそれぞれ噛合する小径および大径ピニオンからなる段付ピニオンを支承する共通キャリアと、大径ピニオンと噛合する共通リングギヤとを有する段付ピニオン型プラネタリギヤで構成し、小径サンギヤを増減速用複式プラネタリギヤの第１要素とし、大径サンギヤを増減速用複式プラネタリギヤの第２要素とし、共通キャリアを増減速用複式プラネタリギヤの第３要素とし、共通リングギヤを増減速用複式プラネタリギヤの第４要素としたことである。これによっても、請求項４と同様な作用・効果を得ることができる。
【００１５】
請求項６に記載の発明の構成上の特徴は、請求項４において、増減速用複式プラネタリギヤを大径および小径サンギヤと、これら大径および小径サンギヤとそれぞれ噛合する小径および大径ピニオンからなる段付ピニオンを支承する共通キャリアと、小径ピニオンと噛合する共通リングギヤとを有する段付ピニオン型プラネタリギヤで構成し、小径サンギヤを増減速用複式プラネタリギヤの第１要素とし、大径サンギヤを増減速用複式プラネタリギヤの第２要素とし、共通キャリアを増減速用複式プラネタリギヤの第３要素とし、共通リングギヤを増減速用複式プラネタリギヤの第４要素としたことである。これによっても、請求項４と同様な作用・効果を得ることができる。
【００１６】
請求項７に記載の発明の構成上の特徴は、請求項４において、増減速用複式プラネタリギヤを大径および小径サンギヤと、これら大径および小径サンギヤとそれぞれ噛合する小径および大径ピニオンからなる段付ピニオンを支承する共通キャリアと、大径ピニオンと噛合する共通リングギヤとを有する段付ピニオン型プラネタリギヤで構成し、共通リングギヤを増減速用複式プラネタリギヤの第１要素とし、共通キャリアを増減速用複式プラネタリギヤの第２要素とし、大径サンギヤを増減速用複式プラネタリギヤの第３要素とし、小径サンギヤを増減速用複式プラネタリギヤの第４要素としたことである。これによっても、請求項４と同様な作用・効果を得ることができる。
【００１７】
請求項８に記載の発明の構成上の特徴は、請求項４において、増減速用複式プラネタリギヤを大径および小径サンギヤと、これら大径および小径サンギヤとそれぞれ噛合する小径および大径ピニオンからなる段付ピニオンを支承する共通キャリアと、小径ピニオンと噛合する共通リングギヤとを有する段付ピニオン型プラネタリギヤで構成し、共通リングギヤを増減速用複式プラネタリギヤの第１要素とし、共通キャリアを増減速用複式プラネタリギヤの第２要素とし、大径サンギヤを増減速用複式プラネタリギヤの第３要素とし、小径サンギヤを増減速用複式プラネタリギヤの第４要素としたことである。これによっても、請求項４と同様な作用・効果を得ることができる。
【００１８】
請求項９に記載の発明の構成上の特徴は、請求項４において、増減速用複式プラネタリギヤを大径および小径リングギヤと、これら大径および小径リングギヤとそれぞれ噛合する大径および小径ピニオンからなる段付ピニオンを支承する共通キャリアと、大径ピニオンと噛合する共通サンギヤとを有する段付ピニオン型プラネタリギヤで構成し、共通サンギヤを増減速用複式プラネタリギヤの第１要素とし、共通キャリアを増減速用複式プラネタリギヤの第２要素とし、小径リングギヤを増減速用複式プラネタリギヤの第３要素とし、大径リングギヤを増減速用複式プラネタリギヤの第４要素としたことである。これによっても、請求項４と同様な作用・効果を得ることができる。
【００１９】
請求項１０に記載の発明の構成上の特徴は、請求項４において、増減速用複式プラネタリギヤを大径および小径リングギヤと、これら大径および小径リングギヤとそれぞれ噛合する大径および小径ピニオンからなる段付ピニオンを支承する共通キャリアと、小径ピニオンと噛合する共通サンギヤとを有する段付ピニオン型プラネタリギヤで構成し、共通サンギヤを増減速用複式プラネタリギヤの第１要素とし、共通キャリアを増減速用複式プラネタリギヤの第２要素とし、小径リングギヤを増減速用複式プラネタリギヤの第３要素とし、大径リングギヤを増減速用複式プラネタリギヤの第４要素としたことである。これによっても、請求項４と同様な作用・効果を得ることができる。
【００２０】
請求項１１に記載の発明の構成上の特徴は、請求項４において、増減速用複式プラネタリギヤを大径および小径リングギヤと、これら大径および小径リングギヤとそれぞれ噛合する大径および小径ピニオンからなる段付ピニオンを支承する共通キャリアと、大径ピニオンと噛合する共通サンギヤとを有する段付ピニオン型プラネタリギヤで構成し、大径リングギヤを増減速用複式プラネタリギヤの第１要素とし、小径リングギヤを増減速用複式プラネタリギヤの第２要素とし、共通キャリアを増減速用複式プラネタリギヤの第３要素とし、共通サンギヤを増減速用複式プラネタリギヤの第４要素としたことである。これによっても、請求項４と同様な作用・効果を得ることができる。
【００２１】
請求項１２に記載の発明の構成上の特徴は、請求項４において、増減速用複式プラネタリギヤを大径および小径リングギヤと、これら大径および小径リングギヤとそれぞれ噛合する大径および小径ピニオンからなる段付ピニオンを支承する共通キャリアと、小径ピニオンと噛合する共通サンギヤとを有する段付ピニオン型プラネタリギヤで構成し、大径リングギヤを増減速用複式プラネタリギヤの第１要素とし、小径リングギヤを増減速用複式プラネタリギヤの第２要素とし、共通キャリアを増減速用複式プラネタリギヤの第３要素とし、共通サンギヤを増減速用複式プラネタリギヤの第４要素としたことである。これによっても、請求項４と同様な作用・効果を得ることができる。
【００２２】
請求項１３に記載の発明の構成上の特徴は、請求項１または請求項２において、増減速用歯車装置を増減速用複式プラネタリギヤで構成し、この増減速用複式プラネタリギヤを速度線図においてサンギヤ、キャリア、リングギヤのギヤ比に対応した間隔にて横軸方向に順番に並べられた第１要素乃至第４要素で構成し、第１要素を常時固定し、第２要素を第４クラッチを介して入力軸に連結可能とし、第４要素を第５クラッチを介して入力軸に連結可能とし、第３要素を、第２要素が第４クラッチを介して入力軸に連結した場合には、入力軸の回転数より増速された増速回転を出力可能とし、第４要素が第５クラッチを介して入力軸に連結した場合には、入力軸の回転数より減速された減速回転を出力可能とし、変速用複式プラネタリギヤをラビニョ型プラネタリギヤで構成するとともに速度線図においてサンギヤ、キャリア、リングギヤのギヤ比に対応した間隔にて横軸方向に増減速用複式プラネタリギヤの場合と同方向に順番に並べられた第１要素乃至第４要素で構成し、変速用複式プラネタリギヤの第１要素を第３クラッチを介して増減速用複式プラネタリギヤの第３要素に連結可能とし、または第１ブレーキを介して固定可能とし、変速用複式プラネタリギヤの第２要素を第２クラッチを介して入力軸に連結可能とし、または第２ブレーキを介して固定可能とし、変速用複式プラネタリギヤの第３要素を出力軸に常時連結し、変速用複式プラネタリギヤの第４要素を第１クラッチを介して増減速用複式プラネタリギヤの第３要素に連結可能としたことである。
【００２３】
これによれば、増減速用複式プラネタリギヤを第１から第４要素で構成し、第１要素を常時固定し、第２要素を第４クラッチを介して入力軸に連結可能とし、第４要素を第５クラッチを介して入力軸に連結可能とし、第３要素を、第２要素が第４クラッチを介して入力軸に連結した場合には、入力軸の回転数より増速された増速回転を出力可能とし、第４要素が第５クラッチを介して入力軸に連結した場合には、入力軸の回転数より減速された減速回転を出力可能とするように構成し、変速用複式プラネタリギヤをラビニョ型プラネタリギヤにより第１から第４要素で構成し、変速用複式プラネタリギヤの第１要素を第３クラッチを介して増減速用複式プラネタリギヤの第３要素に連結可能とし、または第１ブレーキを介して固定可能とし、変速用複式プラネタリギヤの第２要素を第２クラッチを介して入力軸に連結可能とし、または第２ブレーキを介して固定可能とし、変速用複式プラネタリギヤの第３要素を出力軸に常時連結し、変速用複式プラネタリギヤの第４要素を第１クラッチを介して増減速用複式プラネタリギヤの第３要素に連結可能とするように構成することによって、入力軸の回転を適切に離間した前進１２段、後進２段の蜜に多段化されたギヤ比で変速して出力軸に伝達することができる小型軽量な自動変速機を提供することができる。さらに、高速段側を蜜に複数段階化することができるので、高速度域でエンジン性能を最適に引き出すことができ、またギヤチェンジの際のギヤ比の変化ひいては車速変化が小さくなり、良好なフィーリングを得ることができる。また、入力軸と出力軸を直結した直結ギヤ段においては、変速用複式プラネタリギヤに負荷が掛からないので、燃費が向上するとともに耐用年数が長くなる。
【００２４】
請求項１４に記載の発明の構成上の特徴は、請求項１または請求項２において、増減速用歯車装置を増減速用複式プラネタリギヤで構成し、増減速用複式プラネタリギヤをラビニョ型プラネタリギヤで構成するとともに速度線図においてサンギヤ、キャリア、リングギヤのギヤ比に対応した間隔にて横軸方向に順番に並べられた第１要素乃至第４要素で構成し、増減速用複式プラネタリギヤの第１要素を常時固定し、増減速用複式プラネタリギヤの第３要素を入力軸に常時連結し、増減速用複式プラネタリギヤの第２要素を入力軸の回転数より減速された減速回転を出力可能とし、増減速用複式プラネタリギヤの第４要素を入力軸の回転数より増速された増速回転を出力可能とし、変速用複式プラネタリギヤをラビニョ型プラネタリギヤで構成するとともに速度線図においてサンギヤ、キャリア、リングギヤのギヤ比に対応した間隔にて横軸方向に増減速用複式プラネタリギヤの場合と同方向に順番に並べられた第１要素乃至第４要素で構成し、変速用複式プラネタリギヤの第１要素を第３および第４クラッチを介して増減速用複式プラネタリギヤの第４要素に連結可能とし、または第３および第５クラッチを介して増減速用複式プラネタリギヤの第２要素に連結可能とし、または第１ブレーキを介して固定可能とし、変速用複式プラネタリギヤの第２要素を第２クラッチを介して入力軸に連結可能とし、または第２ブレーキを介して固定可能とし、変速用複式プラネタリギヤの第３要素を出力軸に常時連結し、変速用複式プラネタリギヤの第４要素を第１および第４クラッチを介して増減速用複式プラネタリギヤの第４要素に連結可能とし、または第１および第５クラッチを介して増減速用複式プラネタリギヤの第２要素に連結可能としたことである。
【００２５】
これによれば、増減速用複式プラネタリギヤをラビニョ型プラネタリギヤにより第１から第４要素で構成し、第１要素を常時固定し、第３要素を入力軸に常時連結し、第２要素を入力軸の回転数より減速された減速回転を出力可能とし、第４要素を入力軸の回転数より増速された増速回転を出力可能とするように構成し、変速用複式プラネタリギヤをラビニョ型プラネタリギヤにより第１から第４要素で構成し、変速用複式プラネタリギヤの第１要素を第３および第４クラッチを介して増減速用複式プラネタリギヤの第４要素に連結可能とし、または第３および第５クラッチを介して増減速用複式プラネタリギヤの第２要素に連結可能とし、または第１ブレーキを介して固定可能とし、変速用複式プラネタリギヤの第２要素を第２クラッチを介して入力軸に連結可能とし、または第２ブレーキを介して固定可能とし、変速用複式プラネタリギヤの第３要素を出力軸に常時連結し、変速用複式プラネタリギヤの第４要素を第１および第４クラッチを介して増減速用複式プラネタリギヤの第４要素に連結可能とし、または第１および第５クラッチを介して増減速用複式プラネタリギヤの第２要素に連結可能とするように構成することによって、入力軸の回転を適切に離間した前進１２段、後進２段の蜜に多段化されたギヤ比で変速して出力軸に伝達することができる小型軽量な自動変速機を提供することができる。さらに、高速段側を蜜に複数段階化することができるので、高速度域でエンジン性能を最適に引き出すことができ、またギヤチェンジの際のギヤ比の変化ひいては車速変化が小さくなり、良好なフィーリングを得ることができる。また、入力軸と出力軸を直結した直結ギヤ段においては、変速用複式プラネタリギヤに負荷が掛からないので、燃費が向上するとともに耐用年数が長くなる。
【００２６】
請求項１５に記載の発明の構成上の特徴は、請求項１または請求項２において、増減速用歯車装置を、入力軸を構成する第１入力軸に同軸かつ一体的にそれぞれ固定された大径歯車、中径歯車および小径歯車と、入力軸を構成する第２入力軸と同軸上に支承されて中径歯車と噛合する同中径歯車と同径の入力歯車と、第２入力軸と同軸上に支承されて小径歯車と噛合する入力歯車より大径である減速歯車と、第２入力軸と同軸上に支承されて大径歯車と噛合する入力歯車より小径である増速歯車とを有する増減速用歯車列で構成したことである。
【００２７】
これによれば、増減速用歯車装置を入力軸の回転数より減速および増速された減速回転および増速回転をそれぞれ出力する減速歯車および増速歯車から構成し、変速用複式遊星歯車装置を第１から第４要素で構成し、第１要素は第３および第４クラッチを介して増速歯車に連結可能とされ、または第３および第５クラッチを介して減速歯車に連結可能とされ、または第１ブレーキを介して固定可能とされ、第２要素は第２クラッチを介して入力軸に連結可能とされ、または第２ブレーキを介して固定可能とされ、第３要素は出力軸に常時連結され、第４要素は第１および第４クラッチを介して増速歯車に連結可能とされ、または第１および第５クラッチを介して減速歯車に連結可能とされるように構成することによって、入力軸の回転を適切に離間した前進１２段、後進２段の蜜に多段化されたギヤ比で変速して出力軸に伝達することができる自動変速機を提供することができる。さらに、高速段側を蜜に複数段階化することができるので、高速度域でエンジン性能を最適に引き出すことができ、またギヤチェンジの際のギヤ比の変化ひいては車速変化が小さくなり、良好なフィーリングを得ることができる。また、入力軸と出力軸を直結した直結ギヤ段においては、変速用複式歯車装置に負荷が掛からないので、燃費が向上するとともに耐用年数が長くなる。
【００２８】
請求項１６に記載の発明の構成上の特徴は、請求項２乃至請求項１５のいずれか一項において、変速用複式プラネタリギヤを第１および第２サンギヤと、第１サンギヤに直接噛合するとともに第２サンギヤに中間ピニオンを介して噛合するロングピニオンと中間ピニオンを支承するキャリアと、ロングピニオンと噛合するリングギヤとを有するラビニョ型プラネタリギヤで構成し、第２サンギヤを変速用複式プラネタリギヤの第１要素とし、キャリアを変速用複式プラネタリギヤの第２要素とし、リングギヤを変速用複式プラネタリギヤの第３要素とし、第２サンギヤを変速用複式プラネタリギヤの第４要素としたことである。これによれば、自動変速機を小型軽量化することができる。
【００２９】
請求項１７に記載の発明の構成上の特徴は、請求項２乃至請求項１５のいずれか一項において、出力軸を入力軸と同一回転速度にて回転させる際には、変速用複式プラネタリギヤの第２要素を第２クラッチを介して入力軸に連結し、かつ変速用複式プラネタリギヤの第１および第４要素を第１および第３クラッチを介して連結することである。これによれば、変速用プラネタリギヤが一体回転されて各要素間での相対回転がなくなり、耐用年数が長くなる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
ａ）第１の実施の形態
以下、図１〜図４を参照して本発明に係る自動変速機の第１の実施の形態について説明する。図１において、１０は本発明に係る自動変速機で、例えば自動車のエンジンにより回転駆動される流体トルクコンバータ２０の出力回転を変速して駆動輪に伝達するために使用される。自動変速機１０は、車体に取り付けられたトランスミッションケース１１内に共通軸線１２上に順次支承された入力軸１３、増減速用歯車装置である増減速用複式プラネタリギヤＧ１、変速用複式遊星歯車装置である変速用複式プラネタリギヤＧ２および出力軸１４から構成されている。
【００３１】
増減速用複式プラネタリギヤＧ１は、入力軸１３に連結されて同入力軸１３の回転数より減速および増速された減速回転および増速回転をそれぞれ出力する装置である。変速用複式プラネタリギヤＧ２は、入力軸１３および増減速用複式プラネタリギヤＧ１に連結されてこれら入力軸１３および増減速用複式プラネタリギヤＧ１からの入力回転を変速して出力軸１４に出力する装置である。
【００３２】
増減速用複式プラネタリギヤＧ１は、いわゆる段付ピニオン型プラネタリギヤであり、２つの第１および第２のシングルピニオンプラネタリギヤＧ１１，Ｇ１２の各キャリアである第１および第２キャリアＰＣ１１，ＰＣ１２、および各リングギヤである第１および第２リングギヤＲ１１，Ｒ１２をそれぞれ連結して共通化することにより構成されている。すなわち、増減速用複式プラネタリギヤＧ１は、共通軸線１３上に回転可能にそれぞれ支承された大径サンギヤである第１サンギヤＳ１１および小径サンギヤである第２サンギヤＳ１２、これら第１および第２サンギヤＳ１１，Ｓ１２とそれぞれ噛合する小径および大径ピニオンＰ１，Ｐ２からなる段付ピニオンＰ、共通軸線１３上に回転可能に支承されて段付ピニオンＰを支承する共通キャリアである第１および第２キャリアＰＣ１１，ＰＣ１２と、共通軸線１３上に回転可能に支承されて大径ピニオンＰ２と噛合する第２リングギヤＲ１２から構成されている。
【００３３】
変速用複式プラネタリギヤＧ２は、いわゆるラビニョ型プラネタリギヤであり、第３のシングルピニオンプラネタリギヤＧ２１および第１のダブルピニオンプラネタリギヤＧ２２の各キャリアである第１および第２キャリアＰＣ２１，ＰＣ２２、および各リングギヤである第１および第２リングギヤＲ２１，Ｒ２２をそれぞれ連結して共通化することにより構成されている。すなわち、変速用複式プラネタリギヤＧ２は、共通軸線１３上に回転可能にそれぞれ支承された大径の第１サンギヤＳ２１と小径の第２サンギヤＳ２２、共通軸線１３上に回転可能に支承されて第１サンギヤＳ２１に直接噛合するとともに第２サンギヤＳ２２に中間ピニオンＰ３を介して噛合するロングピニオンＰ４と中間ピニオンＰ３をそれぞれ回転可能に支承する共通キャリアである第１および第２キャリアＰＣ２１，ＰＣ２２と、共通軸線１３上に回転可能に支承されてロングピニオンＰ４に直接噛合する第２リングギヤＲ２２から構成されている。
【００３４】
増減速用複式プラネタリギヤＧ１の第２サンギヤＳ１２はケース１１に常時固定され、共通キャリアＰＣ１１，ＰＣ１２は入力軸１３に常時連結され、第１サンギヤＳ１１は入力軸１３の回転数より減速された減速回転を出力可能とされ、共通リングギヤである第２リングギヤＲ１２は入力軸１３の回転数より増速された増速回転を出力可能と設定されている。また、変速用複式プラネタリギヤＧ２の第１サンギヤＳ２１は第３および第４クラッチＣ−３，Ｃ−４を介して増減速用複式プラネタリギヤＧ１の第２リングギヤＲ１２に連結可能とされ、または第３および第５クラッチＣ−３，Ｃ−５を介して増減速用複式プラネタリギヤＧ１の第１サンギヤＳ１１に連結可能とされ、または第１ブレーキＢ−１を介してケース１１に固定可能とされている。変速用複式プラネタリギヤＧ２の共通キャリアである第１および第２キャリアＰＣ２１，ＰＣ２２は第２クラッチＣ−２を介して入力軸１３に連結可能とされ、または第２ブレーキＢ−２を介してケース１１に固定可能とされている。変速用複式プラネタリギヤＧ２の第２リングギヤＲ２２は出力軸１４に常時連結されている。変速用複式プラネタリギヤＧ２の第２サンギヤＳ２２は第１および第４クラッチＣ−１，Ｃ−４を介して増減速用複式プラネタリギヤＧ１の第２リングギヤＲ１２に連結可能とされ、または第１および第５クラッチＣ−１，Ｃ−５を介して増減速用複式プラネタリギヤＧ１の第１サンギヤＳ１１に連結可能とされている。
【００３５】
なお、流体トルクコンバータ２０のポンプインペラ２１は図略のエンジンによって回転駆動されてオイルを送り出し、ステータ２２がオイルの反力を受け止めてトルクをタービン２３に発生するようになっている。入力軸１３はタービン２３に連結されている。２４はポンプインペラ２１とタービン２３とを直結するロックアップクラッチである。
【００３６】
かかる構成の自動変速機１０は、第１乃至第５クラッチＣ−１〜Ｃ−５を選択的に係脱し、第１および第２ブレーキＢ−１，Ｂ−２を選択的に作動して変速用複式プラネタリギヤＧ２の各要素の回転を規制することにより、前進１２速段、後進２速段の設定、制御をすることができる。具体的には、図２に示すように係脱制御を行えば前進１２速、後進２速を設定することができる。なお、図２において各速に対応する各クラッチ、ブレーキの欄に丸が付されている場合、クラッチであれば接続状態、ブレーキであれば回転規制状態にあることを示している。また、前進１２速段（１２ｔｈ）においては、第２クラッチＣ−２を係合し第１ブレーキＢ−１を作動させて、第１クラッチＣ−１、第３〜第５クラッチＣ−３〜Ｃ−５のうちいずれか一つを係合させてもよい。
【００３７】
シングルピニオンプラネタリギヤにおいては、サンギヤの回転数Ｎｓ、キャリヤの回転数Ｎｃ、リングギヤの回転数Ｎｒとシングルピニオンプラネタリギヤのギヤ比λとの関係は、下記数１により示され、ダブルピニオンプラネタリギヤにおいては、サンギヤの回転数Ｎｓ、キャリアの回転数Ｎｃ、リングギヤの回転数Ｎｒとダブルピニオンプラネタリギヤのギヤ比λとの関係は、下記数２により示される。
【００３８】
（数１）
Ｎｒ＝（１＋λ）Ｎｃ−λＮｓ
（数２）
Ｎｒ＝（１−λ）Ｎｃ＋λＮｓ
【００３９】
ここで、第１〜第３のシングルピニオンプラネタリギヤＧ１１，Ｇ１２，Ｇ２１および第１のダブルピニオンプラネタリギヤＧ２２において、各サンギヤＳ１１，Ｓ１２，Ｓ２１，Ｓ２２の歯数がＺＳ１１，ＺＳ１２，ＺＳ２１，ＺＳ２２と、各リングギヤＲ１１，Ｒ１２，Ｒ２１，Ｒ２２の歯数がＺＲ１１，ＺＲ１２，ＺＲ２１，ＺＲ２２と設定されると、各ギヤ比λ１、λ２、λ３、λ４は、λ１＝ＺＳ１１／ＺＲ１１、λ２＝ＺＳ１２／ＺＲ１２、λ３＝ＺＳ２１／ＺＲ２１、λ４＝ＺＳ２２／ＺＲ２２である。
【００４０】
したがって、上述した増減速用複式プラネタリギヤＧ１および変速用複式プラネタリギヤＧ２の各要素の速度比は、図３に示す速度線図のようになる。速度線図は、プラネタリギヤのサンギヤ、キャリア、リングギヤからなる各要素を横軸方向にギヤ比（λ１，λ２，λ３，λ４）に対応させた間隔で配置し、縦軸方向に各要素に対応してその速度比を取ったものである。図３には、増減速用複式プラネタリギヤＧ１および変速用複式プラネタリギヤＧ２の速度線図が左右に並べて記載されている。
【００４１】
増減速用複式プラネタリギヤＧ１の速度線図においては、４本の各縦線に対応する要素を左から順に第１、第２、第３、第４要素とする。第１要素は常時固定されて回転速度が０である第２サンギヤＳ１２であり、第３要素は入力軸１３に常時連結されて入力軸１３と同一速度である共通キャリアＰＣ１１，ＰＣ１２である。また、第２要素は入力軸１３より減速された減速回転を出力する第１サンギヤＳ１１であり、第４要素は入力軸１３より増速された増速回転を出力する共通リングギヤＲ１１，Ｒ１２である。ここで、第１のシングルピニオンプラネタリギヤＧ１１については、第１キャリアＰＣ１１（第２キャリアＰＣ１２）の縦線と第１サンギヤＳ１１の縦線との間隔と、第１キャリアＰＣ１１の縦線と第１リングギヤＲ１１（第２リングギヤＲ１２）の縦線との間隔との比が１：λ１となるように配置されている。第２のシングルピニオンプラネタリギヤＧ１２については、第２キャリアＰＣ１２（第１キャリアＰＣ１１）の縦線と第２サンギヤＳ１２の縦線との間隔と、第２キャリアＰＣ１２の縦線と第２リングギヤＲ１２（第１リングギヤＲ１１）の縦線との間隔との比が１：λ２となるように配置されている。
【００４２】
変速用複式プラネタリギヤＧ２の速度線図においても、増減速用複式プラネタリギヤＧ１と同様に４本の各縦線に対応する要素を左から順に第１、第２、第３、第４要素とする。その第１要素は、第１ブレーキＢ−１を介してケース１１に固定され、または第３および第４クラッチＣ−３，Ｃ−４を介して増減速用複式プラネタリギヤＧ１の第４要素に連結され、または第３および第５クラッチＣ−３，Ｃ−５を介して増減速用複式プラネタリギヤＧ１の第２要素に連結される変速用複式プラネタリギヤＧ２の第１サンギヤＳ２１である。第２要素は第２ブレーキを介してケース１１に固定され、または第２クラッチＣ−２を介して入力軸１３に連結される共通キャリアＰＣ２１，ＰＣ２２である。第３要素は出力軸１４に常時固定される共通リングギヤＲ２１，Ｒ２２である。第４要素は、第１および第４クラッチＣ−１，Ｃ−４を介して増減速用複式プラネタリギヤＧ１の第４要素に連結され、または第１および第５クラッチＣ−１，Ｃ−５を介して増減速用複式プラネタリギヤＧ１の第２要素に連結される変速用複式プラネタリギヤＧ２の第２サンギヤＳ２２である。ここで、第３のシングルピニオンプラネタリギヤＧ２１については、第１キャリアＰＣ２１（第２キャリアＰＣ２２）の縦線と第１サンギヤＳ２１の縦線との間隔と、第１キャリアＰＣ２１の縦線と第１リングギヤＲ２１（第２リングギヤＲ２２）の縦線との間隔との比が１：λ３となるように配置されている。第１のダブルピニオンプラネタリギヤＧ２２については、第２キャリアＰＣ２２（第１キャリアＰＣ２１）の縦線と第２サンギヤＳ２２の縦線との間隔と、第２キャリアＰＣ２２の縦線と第２リングギヤＲ２２（第１リングギヤＲ２１）の縦線との間隔との比が１：λ４となるように配置されている。
【００４３】
また、速度線図には、第１乃至第５クラッチＣ−１〜Ｃ−５、第１および第２ブレーキＢ−１，Ｂ−２が選択的に作動された点にＣ−１〜Ｃ−５、Ｂ−１，Ｂ−２が記入されている。特に、同時に２つのクラッチが選択されて作動された点には、これら両クラッチが記入されている。
【００４４】
上記のように構成された自動変速機１０は、図４に示すように、制御装置４０を備えている。制御装置４０は、ＣＰＵを内蔵しており、エンジンの回転が伝達されるトルクコンバータ２０のエンジン側回転数Ｎｅを検出するエンジン回転数センサ４１、入力軸１３の回転数Ｎｉを検出する入力回転数センサ４２、出力軸１４の回転数Ｎｖを検出する出力回転数センサ４３、シフトレバーが前進走行レンジＤ、ニュートラルレンジＮ、後進走行レンジＲにシフトされているとき、検出信号Ｄ，Ｎ，Ｒを送出するレンジ位置センサ４４、アクセルの踏み込み量Ｓｓを検出するスロットル開度センサ４５等から各検出信号が入力され、これら検出信号に基づいて最適な速段を選択し、制御電流を各クラッチ、ブレーキを作動させる各油圧サーボ装置４６に出力して第１乃至第５クラッチＣ−１〜Ｃ−５、第１および第２ブレーキＢ−１，Ｂ−２を図２に示すように選択的に係脱して前進１２速段、後進２速段を達成する。
【００４５】
以下、各変速段の作動について説明する。前進１速段の場合、制御装置４０により第１および第５クラッチＣ−１，Ｃ−５が係合され、第２ブレーキＢ−２が作動されると、入力軸１３より減速された減速回転である増減速用複式プラネタリギヤＧ１の第１サンギヤＳ１１の出力回転が第５および第１クラッチＣ−５，Ｃ−１を介して変速用複式プラネタリギヤＧ２の第２サンギヤＳ２２に伝達されるとともに、変速用複式プラネタリギヤＧ２の共通キャリアＰＣ２１，ＰＣ２２の回転が規制される。これにより、共通リングギヤＲ２１，Ｒ２２が回転され、出力軸１４が１速のギヤ比で減速して正回転される。
【００４６】
前進２速段の場合、制御装置４０により第１および第５クラッチＣ−１，Ｃ−５が係合され、第１ブレーキＢ−１が作動されると、入力軸１３より減速された減速回転である増減速用複式プラネタリギヤＧ１の第１サンギヤＳ１１の出力回転が第５および第１クラッチＣ−５，Ｃ−１を介して変速用複式プラネタリギヤＧ２の第２サンギヤＳ２２に伝達されるとともに、変速用複式プラネタリギヤＧ２の第１サンギヤＳ２１の回転が規制される。これにより、共通リングギヤＲ２１，Ｒ２２が回転され、出力軸１４が２速のギヤ比で減速して正回転される。
【００４７】
前進３速段の場合、制御装置４０により第１および第４クラッチＣ−１，Ｃ−４が係合され、第２ブレーキＢ−２が作動されると、入力軸１３より増速された増速回転である増減速用複式プラネタリギヤＧ１の共通リングギヤＲ１１，Ｒ１２の出力回転が第４および第１クラッチＣ−４，Ｃ−１を介して変速用複式プラネタリギヤＧ２の第２サンギヤＳ２２に伝達されるとともに、変速用複式プラネタリギヤＧ２の共通キャリアＰＣ２１，ＰＣ２２の回転が規制される。これにより、共通リングギヤＲ２１，Ｒ２２が回転され、出力軸１４が３速のギヤ比で減速して正回転される。
【００４８】
前進４速段の場合、制御装置４０により第１、第３および第５クラッチＣ−１，Ｃ−３，Ｃ−５が係合されると、入力軸１３より減速された減速回転である増減速用複式プラネタリギヤＧ１の第１サンギヤＳ１１の出力回転が第５および第１クラッチＣ−５，Ｃ−１を介して変速用複式プラネタリギヤＧ２の第２サンギヤＳ２２に伝達されるとともに、同出力回転が第５および第３クラッチＣ−５，Ｃ−３を介して変速用複式プラネタリギヤＧ２の第１サンギヤＳ２１に伝達される。これにより、変速用複式プラネタリギヤＧ２の各要素は前記出力回転と同一に回転され、出力軸１４が４速のギヤ比で減速して正回転される。
【００４９】
前進５速段の場合、制御装置４０により第３および第４クラッチＣ−３，Ｃ−４が係合され、第２クラッチＣ−２が係合されると、入力軸１３より増速された増速回転である増減速用複式プラネタリギヤＧ１の共通リングギヤＲ１１，Ｒ１２の出力回転が第４および第３クラッチＣ−４，Ｃ−３を介して変速用複式プラネタリギヤＧ２の第１サンギヤＳ２１に伝達されるとともに、入力軸１３の回転が第２クラッチＣ−２を介して変速用複式プラネタリギヤＧ２の共通キャリアＰＣ２１，ＰＣ２２に伝達される。これにより、共通リングギヤＲ２１，Ｒ２２が回転され、出力軸１４が５速のギヤ比で減速して正回転される。
【００５０】
前進６速段の場合、制御装置４０により第１および第５クラッチＣ−１，Ｃ−５が係合され、第２クラッチＣ−２が係合されると、入力軸１３より減速された減速回転である増減速用複式プラネタリギヤＧ１の第１サンギヤＳ１１の出力回転が第５および第１クラッチＣ−５，Ｃ−１を介して変速用複式プラネタリギヤＧ２の第２サンギヤＳ２２に伝達されるとともに、入力軸１３の回転が第２クラッチＣ−２を介して変速用複式プラネタリギヤＧ２の共通キャリアＰＣ２１，ＰＣ２２に伝達される。これにより、共通リングギヤＲ２１，Ｒ２２が回転され、出力軸１４が６速のギヤ比で減速して正回転される。
【００５１】
前進７速段の場合、制御装置４０により第１および第４クラッチＣ−１，Ｃ−４が係合され、第１ブレーキＢ−１が作動されると、入力軸１３より増速された増速回転である増減速用複式プラネタリギヤＧ１の共通リングギヤＲ１１，Ｒ１２の出力回転が第４および第１クラッチＣ−４，Ｃ−１を介して変速用複式プラネタリギヤＧ２の第２サンギヤＳ２２に伝達されるとともに、変速用複式プラネタリギヤＧ２の第１サンギヤＳ２１の回転が規制される。これにより、共通リングギヤＲ２１，Ｒ２２が回転され、出力軸１４が７速のギヤ比で減速して正回転される。
【００５２】
前進８速段の場合、制御装置４０により第１および第３クラッチＣ−１，Ｃ−３が係合され、第２クラッチＣ−２が係合されると、変速用複式プラネタリギヤＧ２の第１および第２サンギヤＳ２１，Ｓ２２が連結されるとともに、入力軸１３の回転が第２クラッチＣ−２を介して変速用複式プラネタリギヤＧ２の共通キャリアＰＣ２１，ＰＣ２２に伝達される。これにより、変速用複式プラネタリギヤＧ２の各要素は前記回転と同一に回転され、出力軸１４が８速のギヤ比１で入力軸１３と同一速度で正回転される。
【００５３】
前進９速段の場合、制御装置４０により第１および第４クラッチＣ−１，Ｃ−４が係合され、第２クラッチＣ−２が係合されると、入力軸１３より増速された増速回転である増減速用複式プラネタリギヤＧ１の共通リングギヤＲ１１，Ｒ１２の出力回転が第４および第１クラッチＣ−４，Ｃ−１を介して変速用複式プラネタリギヤＧ２の第２サンギヤＳ２２に伝達されるとともに、入力軸１３の回転が第２クラッチＣ−２を介して変速用複式プラネタリギヤＧ２の共通キャリアＰＣ２１，ＰＣ２２に伝達される。これにより、共通リングギヤＲ２１，Ｒ２２が回転され、出力軸１４が９速のギヤ比で増速して正回転される。
【００５４】
前進１０速段の場合、制御装置４０により第３および第５クラッチＣ−３，Ｃ−５が係合され、第２クラッチＣ−２が係合されると、入力軸１３より減速された減速回転である増減速用複式プラネタリギヤＧ１の第１サンギヤＳ１１の出力回転が第５および第３クラッチＣ−５，Ｃ−３を介して変速用複式プラネタリギヤＧ２の第１サンギヤＳ２１に伝達されるとともに、入力軸１３の回転が第２クラッチＣ−２を介して変速用複式プラネタリギヤＧ２の共通キャリアＰＣ２１，ＰＣ２２に伝達される。これにより、共通リングギヤＲ２１，Ｒ２２が回転され、出力軸１４が１０速のギヤ比で増速して正回転される。
【００５５】
前進１１速段の場合、制御装置４０により第１、第３および第４クラッチＣ−１，Ｃ−３，Ｃ−４が係合されると、入力軸１３より増速された増速回転である増減速用複式プラネタリギヤＧ１の共通リングギヤＲ１１，Ｒ１２の出力回転が第４および第１クラッチＣ−４，Ｃ−１を介して変速用複式プラネタリギヤＧ２の第２サンギヤＳ２２に伝達されるとともに、同出力回転が第４および第３クラッチＣ−４，Ｃ−３を介して変速用複式プラネタリギヤＧ２の第１サンギヤＳ２１に伝達される。これにより、変速用複式プラネタリギヤＧ２の各要素は前記出力回転と同一に回転され、出力軸１４が１１速のギヤ比で増速して正回転される。
【００５６】
前進１２速段の場合、制御装置４０により第２クラッチＣ−２が係合され、第１ブレーキＢ−１が作動されると、入力軸１３の回転が第２クラッチＣ−２を介して変速用複式プラネタリギヤＧ２の共通キャリアＰＣ２１，ＰＣ２２に伝達されるとともに、変速用複式プラネタリギヤＧ２の第１サンギヤＳ２１の回転が規制される。これにより、共通リングギヤＲ２１，Ｒ２２が回転され、出力軸１４が１２速のギヤ比で増速して正回転される。なお、この場合、図２に示すように、第１クラッチＣ−１、第３〜第５クラッチＣ−３〜Ｃ−５のうちいずれか一つを係合させてもよい。
【００５７】
後進１速段の場合、制御装置４０により第３および第５クラッチＣ−３，Ｃ−５が係合され、第２ブレーキＢ−２が作動されると、入力軸１３より減速された源速回転である増減速用複式プラネタリギヤＧ１の第１サンギヤＳ１１の出力回転が第５および第３クラッチＣ−５，Ｃ−３を介して変速用複式プラネタリギヤＧ２の第１サンギヤＳ２１に伝達されるとともに、変速用複式プラネタリギヤＧ２の共通キャリアＰＣ２１，ＰＣ２２の回転が規制される。これにより、共通リングギヤＲ２１，Ｒ２２が回転され、出力軸１４が後進１速のギヤ比で減速して逆回転される。
【００５８】
後進２速段の場合、制御装置４０により第３および第４クラッチＣ−３，Ｃ−４が係合され、第２ブレーキＢ−２が作動されると、入力軸１３より増速された増速回転である増減速用複式プラネタリギヤＧ１の共通リングギヤＲ１１，Ｒ１２の出力回転が第４および第３クラッチＣ−４，Ｃ−３を介して変速用複式プラネタリギヤＧ２の第１サンギヤＳ２１に伝達されるとともに、変速用複式プラネタリギヤＧ２の共通キャリアＰＣ２１，ＰＣ２２の回転が規制される。これにより、共通リングギヤＲ２１，Ｒ２２が回転され、出力軸１４が後進２速のギヤ比で減速して逆回転される。なお、上記ギヤ段の順序は１例であり、各部のギヤ比により変わり得る。
【００５９】
入力軸１３に直結された増減速用複式プラネタリギヤＧ１の共通キャリアＰＣ１１，ＰＣ１２の回転数を１とした場合の各変速段における各サンギヤＳ１１〜Ｓ２２、各キャリアＰＣ１１〜ＰＣ２２および各リングギヤＲ１１〜Ｒ２２の回転比を示す図３の速度線図から明らかなように、各変速段における変速用複式プラネタリギヤＧ２の第３要素である共通リングギヤＲ２１，Ｒ２２の回転比すなわちギヤ比は、適当な間隔をもって配列し、本発明に係る自動変速機によれば適切に離間した前進１２速段、後進２速段のギヤ比を得ることができる。
【００６０】
ｂ）第１の実施の形態の各変形例
次に、第１の実施の形態の各変形例について説明する。これら変形例による自動変速機は、第１の実施の形態と同様に増減速用複式プラネタリギヤＧ１と変速用複式プラネタリギヤＧ２から構成されており、第１の実施の形態とは図１の破線内に示すように増減速用複式プラネタリギヤＧ１の構成が異なっている。すなわち、増減速用複式プラネタリギヤＧ１の４つの要素のうち１つの要素に入力軸１３が直結され、１つの要素が固定され、１つの要素が入力軸１３より減速された減速回転を出力し、残りの１つの要素が入力軸１３より増速された増速回転を出力する点は共通しており、これら各要素の構成および組み合わせが異なる。なお、第１の実施の形態と同一構成要件については同一符号を付してその説明を省略する。
【００６１】
ｂ−１）第１の変形例
第１の変形例について図５を参照して説明する。第１の実施の形態においては、増減速用複式プラネタリギヤＧ１を構成する共通リングギヤである第２リングギヤＲ１２が大径ピニオンＰ２に噛合されていたが、この変形例においては、共通リングギヤである第１リングギヤＲ１１が小径ピニオンＰ１に噛合されている。第１リングギヤＲ１１は第４要素として入力軸１３の回転数より増速された増速回転を出力する。各ギヤ段における各クラッチ、ブレーキの係合状態、および速度線図は第１の実施の形態と同様であり、作動は第１の実施の形態とほぼ同じである。
【００６２】
ｂ−２）第２の変形例
第２の変形例について図６および図８を参照して説明する。この変形例の増減速用複式プラネタリギヤＧ１は、第１の実施の形態と同様に、第１および第２サンギヤＳ１１，Ｓ１２、小径および大径ピニオンＰ１，Ｐ２からなる段付ピニオンＰ、共通キャリアである第１および第２キャリアＰＣ１１，ＰＣ１２、第２リングギヤＲ１２から構成されている。増減速用複式プラネタリギヤＧ１の第２リングギヤＲ１２は第１要素としてケース１１に常時固定され、第１サンギヤＳ１１は第３要素として入力軸１３に常時連結され、共通キャリアである第１および第２キャリアＰＣ１１，ＰＣ１２は第２要素として入力軸１３の回転数より減速された減速回転を出力可能とされ、第２サンギヤＳ１２は第４要素として入力軸１３の回転数より増速された増速回転を出力可能と設定されている。各ギヤ段における各クラッチ、ブレーキの係合状態は第１の実施の形態と同様である。速度線図は図８に示す。作動は第１の実施の形態とほぼ同じである。
【００６３】
ｂ−３）第３の変形例
第３の変形例について図７を参照して説明する。第２の変形例においては、増減速用複式プラネタリギヤＧ１を構成する共通リングギヤである第２リングギヤＲ１２が大径ピニオンＰ２に噛合されていたが、この変形例においては、共通リングギヤである第１リングギヤＲ１１が小径ピニオンＰ１に噛合されている。第１リングギヤＲ１１は第１要素としてケース１１に固定されている。各ギヤ段における各クラッチ、ブレーキの係合状態、および速度線図は第２の変形例と同様であり、作動は第１の実施の形態とほぼ同じである。
【００６４】
ｂ−４）第４の変形例
第４の変形例について図９および図１１を参照して説明する。この変形例の増減速用複式プラネタリギヤＧ１は、共通軸線１３上に回転可能にそれぞれ支承された大径リングギヤである第１リングギヤＲ１１および小径リングギヤである第２リングギヤＲ１２、これら第１および第２リングギヤＲ１１，Ｒ１２とそれぞれ噛合する大径および小径ピニオンＰ２，Ｐ１からなる段付ピニオンＰ、共通軸線１３上に回転可能に支承されて段付ピニオンＰを支承する共通キャリアである第１および第２キャリアＰＣ１１，ＰＣ１２と、共通軸線１３上に回転可能に支承されて大径ピニオンＰ２と噛合する第１サンギヤＳ１１から構成されている。
【００６５】
増減速用複式プラネタリギヤＧ１の共通サンギヤである第１サンギヤＳ１１は第１要素としてケース１１に常時固定され、第２リングギヤＲ１２は第３要素として入力軸１３に常時連結され、共通キャリアである第１および第２キャリアＰＣ１１，ＰＣ１２は第２要素として入力軸１３の回転数より減速された減速回転を出力可能とされ、第１リングギヤＲ１１は第４要素として入力軸１３の回転数より増速された増速回転を出力可能と設定されている。各ギヤ段における各クラッチ、ブレーキの係合状態は第１の実施の形態と同様である。速度線図は図１１に示す。作動は第１の実施の形態とほぼ同じである。
【００６６】
ｂ−５）第５の変形例
第５の変形例について図１０を参照して説明する。第４の変形例においては、増減速用複式プラネタリギヤＧ１を構成する共通サンギヤである第１サンギヤ１１が大径ピニオンＰ２に噛合されていたが、この変形例においては、共通サンギヤである第２サンギヤＳ１２が小径ピニオンＰ１に噛合されている。第２サンギヤＳ１２は第１要素としてケース１１に常時固定されている。各ギヤ段における各クラッチ、ブレーキの係合状態、および速度線図は第４の変形例と同様であり、作動は第１の実施の形態とほぼ同じである。
【００６７】
ｂ−６）第６の変形例
第６の変形例について図１２および図１４を参照して説明する。この変形例の増減速用複式プラネタリギヤＧ１は、共通軸線１３上に回転可能にそれぞれ支承された大径リングギヤである第１リングギヤＲ１１および小径リングギヤである第２リングギヤＲ１２、これら第１および第２リングギヤＲ１１，Ｒ１２とそれぞれ噛合する大径および小径ピニオンＰ２，Ｐ１からなる段付ピニオンＰ、共通軸線１３上に回転可能に支承されて段付ピニオンＰを支承する共通キャリアである第１および第２キャリアＰＣ１１，ＰＣ１２と、共通軸線１３上に回転可能に支承されて大径ピニオンＰ２と噛合する第１サンギヤＳ１１から構成されている。
【００６８】
増減速用複式プラネタリギヤＧ１の第１リングギヤＲ１１は第１要素としてケース１１に常時固定され、共通キャリアである第１および第２キャリアＰＣ１１，ＰＣ１２は第３要素として入力軸１３に常時連結され、第２リングギヤＲ１２は第２要素として入力軸１３の回転数より減速された減速回転を出力可能とされ、共通サンギヤである第１サンギヤＳ１１は第４要素として入力軸１３の回転数より増速された増速回転を出力可能と設定されている。各ギヤ段における各クラッチ、ブレーキの係合状態は第１の実施の形態と同様である。速度線図は図１４に示す。作動は第１の実施の形態とほぼ同じである。
【００６９】
ｂ−７）第７の変形例
第７の変形例について図１３を参照して説明する。第６の変形例においては、増減速用複式プラネタリギヤＧ１を構成する共通サンギヤである第１サンギヤ１１が大径ピニオンＰ２に噛合されていたが、この変形例においては、共通サンギヤである第２サンギヤＳ１２が小径ピニオンＰ１に噛合されている。第２サンギヤＳ１２は第４要素として入力軸１３の回転数より増速された増速回転を出力する。各ギヤ段における各クラッチ、ブレーキの係合状態、および速度線図は第６の変形例と同様であり、作動は第１の実施の形態とほぼ同じである。
【００７０】
ｃ）第２の実施の形態
次に、第２の実施の形態による自動変速機について図１５、図１７、図１８を参照して説明する。この自動変速機は、第１の実施の形態と同様に増減速用複式プラネタリギヤＧ１と変速用複式プラネタリギヤＧ２から構成されており、第１の実施の形態とは図１の破線内に示すように増減速用複式プラネタリギヤＧ１の構成が異なっている。具体的には、第１の実施の形態においては、増減速用複式プラネタリギヤＧ１の４つの要素のうち１つの要素に入力軸１３が直結され、１つの要素が固定され、１つの要素が入力軸１３より減速された減速回転を出力し、残りの１つの要素が入力軸１３より増速された増速回転を出力するようにしていたが、第２の実施の形態においては、増減速用複式プラネタリギヤＧ１の４つの要素のうち１つの要素に入力軸１３が選択的に連結され、１つの要素に入力軸１３が選択的に連結され、１つの要素が固定され、残りの１つの要素から入力軸１３の回転より増速および減速された増速回転および減速回転を出力するようにしている。なお、第１の実施の形態と同一構成要件については同一符号を付してその説明を省略する。
【００７１】
増減速用複式プラネタリギヤＧ１は、共通軸線１３上に回転可能にそれぞれ支承された小径サンギヤである第１サンギヤＳ１１および大径サンギヤである第２サンギヤＳ１２、これら第１および第２サンギヤＳ１１，Ｓ１２とそれぞれ噛合する大径および小径ピニオンＰ２，Ｐ１からなる段付ピニオンＰ、共通軸線１３上に回転可能に支承されて段付ピニオンＰを支承する共通キャリアである第１および第２キャリアＰＣ１１，ＰＣ１２と、共通軸線１３上に回転可能に支承されて大径ピニオンＰ２と噛合する第１リングギヤＲ１１から構成されている。
【００７２】
増減速用複式プラネタリギヤＧ１の第１サンギヤは第１要素としてケース１１に常時固定され、第２サンギヤＳ１２は第２要素として第４クラッチＣ−４を介して入力軸１３に選択的に連結され、共通リングギヤである第１リングギヤＲ１１は第４要素として第５クラッチＣ−５を介して入力軸１３に選択的に連結され、共通キャリアＰＣ１１，ＰＣ１２は、第２サンギヤＳ１２が入力軸１３に連結された場合には第３要素として入力軸１３の回転数より増速された増速回転を出力し、共通リングギヤである第１リングギヤＲ１１が入力軸１３に連結された場合には第３要素として入力軸１３の回転数より減速された減速回転を出力する。
【００７３】
また、変速用複式プラネタリギヤＧ２の第１サンギヤＳ２１は第３クラッチＣ−３を介して増減速用複式プラネタリギヤＧ１の共通キャリアＰＣ１１，ＰＣ１２に連結可能とされ、または第１ブレーキＢ−１を介してケース１１に固定可能とされている。変速用複式プラネタリギヤＧ２の共通キャリアである第１および第２キャリアＰＣ２１，ＰＣ２２は第２クラッチＣ−２を介して入力軸１３に連結可能とされ、または第２ブレーキＢ−２を介してケース１１に固定可能とされている。変速用複式プラネタリギヤＧ２の第２リングギヤＲ２２は出力軸１４に常時連結されている。変速用複式プラネタリギヤＧ２の第２サンギヤＳ２２は第１クラッチＣ−１を介して増減速用複式プラネタリギヤＧ１の共通キャリアＰＣ１１，ＰＣ１２に連結可能とされている。
【００７４】
本実施の形態においては、図１７に示すように、各クラッチ、ブレーキの係脱を行うことにより前進１２速、後進２速を設定することができる。具体的には、前進１速段〜前進８速段および後進２段は第１の実施の形態と同様であるが、前進９速段と１０速段、および前進１１速段と１２速段がそれぞれ第１の実施の形態の場合と入れ替わっている。また、本実施の形態の速度線図を図１８に示す。
【００７５】
次に、本実施の形態の各変速段の作動について説明する。前進１速段の場合、制御装置４０により第１および第５クラッチＣ−１，Ｃ−５が係合され、第２ブレーキＢ−２が作動されると、入力軸１３が増減速用複式プラネタリギヤＧ１の第１リングギヤＲ１１に連結されて、入力軸１３の回転より減速された減速回転である増減速用複式プラネタリギヤＧ１の共通キャリアＰＣ１１，ＰＣ１２の出力回転が第１クラッチＣ−１を介して変速用複式プラネタリギヤＧ２の第２サンギヤＳ２２に伝達されるとともに、変速用複式プラネタリギヤＧ２の共通キャリアＰＣ２１，ＰＣ２２の回転が規制される。これにより、共通リングギヤＲ２１，Ｒ２２が回転され、出力軸１４が１速のギヤ比で減速して正回転される。
【００７６】
前進２速段の場合、制御装置４０により第１および第５クラッチＣ−１，Ｃ−５が係合され、第１ブレーキＢ−１が作動されると、入力軸１３が増減速用複式プラネタリギヤＧ１の第１リングギヤＲ１１に連結されて、入力軸１３の回転より減速された減速回転である増減速用複式プラネタリギヤＧ１の共通キャリアＰＣ１１，ＰＣ１２の出力回転が第１クラッチＣ−１を介して変速用複式プラネタリギヤＧ２の第２サンギヤＳ２２に伝達されるとともに、変速用複式プラネタリギヤＧ２の第１サンギヤＳ２１の回転が規制される。これにより、共通リングギヤＲ２１，Ｒ２２が回転され、出力軸１４が２速のギヤ比で減速して正回転される。
【００７７】
前進３速段の場合、制御装置４０により第１および第４クラッチＣ−１，Ｃ−４が係合され、第２ブレーキＢ−２が作動されると、入力軸１３が増減速用複式プラネタリギヤＧ１の第２サンギヤＳ１２に連結されて、入力軸１３より増速された増速回転である増減速用複式プラネタリギヤＧ１の共通キャリアＰＣ１１，ＰＣ１２の出力回転が第１クラッチＣ−１を介して変速用複式プラネタリギヤＧ２の第２サンギヤＳ２２に伝達されるとともに、変速用複式プラネタリギヤＧ２の共通キャリアＰＣ２１，ＰＣ２２の回転が規制される。これにより、共通リングギヤＲ２１，Ｒ２２が回転され、出力軸１４が３速のギヤ比で減速して正回転される。
【００７８】
前進４速段の場合、制御装置４０により第１、第３および第５クラッチＣ−１，Ｃ−３，Ｃ−５が係合されると、入力軸１３が増減速用複式プラネタリギヤＧ１の第１リングギヤＲ１１に連結されて、入力軸１３の回転より減速された減速回転である増減速用複式プラネタリギヤＧ１の共通キャリアＰＣ１１，ＰＣ１２の出力回転が第１クラッチＣ−１を介して変速用複式プラネタリギヤＧ２の第２サンギヤＳ２２に伝達されるとともに、同出力回転が第３クラッチＣ−３を介して変速用複式プラネタリギヤＧ２の第１サンギヤＳ２１に伝達される。これにより、変速用複式プラネタリギヤＧ２の各要素は前記出力回転と同一に回転され、出力軸１４が４速のギヤ比で減速して正回転される。
【００７９】
前進５速段の場合、制御装置４０により第３および第４クラッチＣ−３，Ｃ−４が係合され、第２クラッチＣ−２が係合されると、入力軸１３が増減速用複式プラネタリギヤＧ１の第２サンギヤＳ１２に連結されて、入力軸１３より増速された増速回転である増減速用複式プラネタリギヤＧ１の共通キャリアＰＣ１１，ＰＣ１２の出力回転が第３クラッチＣ−３を介して変速用複式プラネタリギヤＧ２の第１サンギヤＳ２１に伝達されるとともに、入力軸１３の回転が第２クラッチＣ−２を介して変速用複式プラネタリギヤＧ２の共通キャリアＰＣ２１，ＰＣ２２に伝達される。これにより、共通リングギヤＲ２１，Ｒ２２が回転され、出力軸１４が５速のギヤ比で減速して正回転される。
【００８０】
前進６速段の場合、制御装置４０により第１および第５クラッチＣ−１，Ｃ−５が係合され、第２クラッチＣ−２が係合されると、入力軸１３が増減速用複式プラネタリギヤＧ１の第１リングギヤＲ１１に連結されて、入力軸１３の回転より減速された減速回転である増減速用複式プラネタリギヤＧ１の共通キャリアＰＣ１１，ＰＣ１２の出力回転が第１クラッチＣ−１を介して変速用複式プラネタリギヤＧ２の第２サンギヤＳ２２に伝達されるとともに、入力軸１３の回転が第２クラッチＣ−２を介して変速用複式プラネタリギヤＧ２の共通キャリアＰＣ２１，ＰＣ２２に伝達される。これにより、共通リングギヤＲ２１，Ｒ２２が回転され、出力軸１４が６速のギヤ比で減速して正回転される。
【００８１】
前進７速段の場合、制御装置４０により第１および第４クラッチＣ−１，Ｃ−４が係合され、第１ブレーキＢ−１が作動されると、入力軸１３が増減速用複式プラネタリギヤＧ１の第２サンギヤＳ１２に連結されて、入力軸１３より増速された増速回転である増減速用複式プラネタリギヤＧ１の共通キャリアＰＣ１１，ＰＣ１２の出力回転が第１クラッチＣ−１を介して変速用複式プラネタリギヤＧ２の第２サンギヤＳ２２に伝達されるとともに、変速用複式プラネタリギヤＧ２の第１サンギヤＳ２１の回転が規制される。これにより、共通リングギヤＲ２１，Ｒ２２が回転され、出力軸１４が７速のギヤ比で減速して正回転される。
【００８２】
前進８速段の場合、制御装置４０により第１および第３クラッチＣ−１，Ｃ−３が係合され、第２クラッチＣ−２が係合されると、変速用複式プラネタリギヤＧ２の第１および第２サンギヤＳ２１，Ｓ２２が連結されるとともに、入力軸１３の回転が第２クラッチＣ−２を介して変速用複式プラネタリギヤＧ２の共通キャリアＰＣ２１，ＰＣ２２に伝達される。これにより、変速用複式プラネタリギヤＧ２の各要素は前記回転と同一に回転され、出力軸１４が８速のギヤ比１で入力軸１３と同一速度で正回転される。
【００８３】
前進９速段の場合、制御装置４０により第３および第５クラッチＣ−３，Ｃ−５が係合され、第２クラッチＣ−２が係合されると、入力軸１３が増減速用複式プラネタリギヤＧ１の第１リングギヤＲ１１に連結されて、入力軸１３の回転より減速された減速回転である増減速用複式プラネタリギヤＧ１の共通キャリアＰＣ１１，ＰＣ１２の出力回転が第３クラッチＣ−３を介して変速用複式プラネタリギヤＧ２の第１サンギヤＳ２１に伝達されるとともに、入力軸１３の回転が第２クラッチＣ−２を介して変速用複式プラネタリギヤＧ２の共通キャリアＰＣ２１，ＰＣ２２に伝達される。これにより、共通リングギヤＲ２１，Ｒ２２が回転され、出力軸１４が９速のギヤ比で増速して正回転される。
【００８４】
前進１０速段の場合、制御装置４０により第１および第４クラッチＣ−１，Ｃ−４が係合され、第２クラッチＣ−２が係合されると、入力軸１３が増減速用複式プラネタリギヤＧ１の第２サンギヤＳ１２に連結されて、入力軸１３より増速された増速回転である増減速用複式プラネタリギヤＧ１の共通キャリアＰＣ１１，ＰＣ１２の出力回転が第１クラッチＣ−１を介して変速用複式プラネタリギヤＧ２の第２サンギヤＳ２２に伝達されるとともに、入力軸１３の回転が第２クラッチＣ−２を介して変速用複式プラネタリギヤＧ２の共通キャリアＰＣ２１，ＰＣ２２に伝達される。これにより、共通リングギヤＲ２１，Ｒ２２が回転され、出力軸１４が１０速のギヤ比で増速して正回転される。
【００８５】
前進１１速段の場合、制御装置４０により第２クラッチＣ−２が係合され、第１ブレーキＢ−１が作動されると、入力軸１３の回転が第２クラッチＣ−２を介して変速用複式プラネタリギヤＧ２の共通キャリアＰＣ２１，ＰＣ２２に伝達されるとともに、変速用複式プラネタリギヤＧ２の第１サンギヤＳ２１の回転が規制される。これにより、共通リングギヤＲ２１，Ｒ２２が回転され、出力軸１４が１１速のギヤ比で増速して正回転される。なお、この場合、図１７に示すように、第１クラッチＣ−１、第３〜第５クラッチＣ−３〜Ｃ−５のうちいずれか一つを係合させてもよい。
【００８６】
前進１２速段の場合、制御装置４０により第１、第３および第４クラッチＣ−１，Ｃ−３，Ｃ−４が係合されると、入力軸１３が増減速用複式プラネタリギヤＧ１の第２サンギヤＳ１２に連結されて、入力軸１３より増速された増速回転である増減速用複式プラネタリギヤＧ１の共通キャリアＰＣ１１，ＰＣ１２の出力回転が第１クラッチＣ−１を介して変速用複式プラネタリギヤＧ２の第２サンギヤＳ２２に伝達されるとともに、同出力回転が第３クラッチＣ−３を介して変速用複式プラネタリギヤＧ２の第１サンギヤＳ２１に伝達される。これにより、変速用複式プラネタリギヤＧ２の各要素は前記出力回転と同一に回転され、出力軸１４が１２速のギヤ比で増速して正回転される。
【００８７】
後進１速段の場合、制御装置４０により第３および第５クラッチＣ−３，Ｃ−５が係合され、第２ブレーキＢ−２が作動されると、入力軸１３が増減速用複式プラネタリギヤＧ１の第１リングギヤＲ１１に連結されて、入力軸１３の回転より減速された減速回転である増減速用複式プラネタリギヤＧ１の共通キャリアＰＣ１１，ＰＣ１２の出力回転が第３クラッチＣ−３を介して変速用複式プラネタリギヤＧ２の第１サンギヤＳ２１に伝達されるとともに、変速用複式プラネタリギヤＧ２の共通キャリアＰＣ２１，ＰＣ２２の回転が規制される。これにより、共通リングギヤＲ２１，Ｒ２２が回転され、出力軸１４が後進１速のギヤ比で減速して逆回転される。
【００８８】
後進２速段の場合、制御装置４０により第３および第４クラッチＣ−３，Ｃ−４が係合され、第２ブレーキＢ−２が作動されると、入力軸１３が増減速用複式プラネタリギヤＧ１の第２サンギヤＳ１２に連結されて、入力軸１３より増速された増速回転である増減速用複式プラネタリギヤＧ１の共通キャリアＰＣ１１，ＰＣ１２の出力回転が第３クラッチＣ−３を介して変速用複式プラネタリギヤＧ２の第１サンギヤＳ２１に伝達されるとともに、変速用複式プラネタリギヤＧ２の共通キャリアＰＣ２１，ＰＣ２２の回転が規制される。これにより、共通リングギヤＲ２１，Ｒ２２が回転され、出力軸１４が後進２速のギヤ比で減速して逆回転される。なお、上記のギヤ段の順序は１例であり、各部のギヤ比により変わり得る。
【００８９】
入力軸１３に直結された増減速用複式プラネタリギヤＧ１の共通キャリアＰＣ１１，ＰＣ１２の回転数を１とした場合の各変速段における各サンギヤＳ１１〜Ｓ２２、各キャリアＰＣ１１〜ＰＣ２２および各リングギヤＲ１１〜Ｒ２２の回転比を示す図１８の速度線図から明らかなように、各変速段における変速用複式プラネタリギヤＧ２の第３要素である共通リングギヤＲ２１，Ｒ２２の回転比すなわちギヤ比は、適当な間隔をもって配列し、本発明に係る自動変速機によれば適切に離間した前進１２速段、後進２速段のギヤ比を得ることができる。
【００９０】
ｄ）第２の実施の形態の各変形例
次に、第２の実施の形態の各変形例について説明する。これら変形例による自動変速機は、第１の実施の形態と同様に増減速用複式プラネタリギヤＧ１と変速用複式プラネタリギヤＧ２から構成されており、第２の実施の形態（第１の実施の形態）とは図１の破線内に示すように増減速用複式プラネタリギヤＧ１の構成が異なっている。すなわち、第２の実施の形態においては、増減速用複式プラネタリギヤＧ１の４つの要素のうち１つの要素に入力軸１３が直結され、１つの要素が固定され、１つの要素が入力軸１３より減速された減速回転を出力し、残りの１つの要素が入力軸１３より増速された増速回転を出力するようにしていたが、第２の実施の形態の各変形例においては、増減速用複式プラネタリギヤＧ１の４つの要素のうち１つの要素に入力軸１３が選択的に連結され、１つの要素に入力軸１３が選択的に連結され、１つの要素が固定され、残りの１つの要素から入力軸１３より増速および減速された増速回転および減速回転を出力する点は共通しており、これら各要素の構成および組み合わせが異なる。なお、第１の実施の形態と同一構成要件については同一符号を付してその説明を省略する。
【００９１】
ｄ−１）第１の変形例
第１の変形例について図１６を参照して説明する。第２の実施の形態においては、増減速用複式プラネタリギヤＧ１を構成する共通リングギヤである第１リングギヤＲ１１が大径ピニオンＰ２に噛合されていたが、この変形例においては、共通リングギヤである第２リングギヤＲ１２が小径ピニオンＰ１に噛合されている。第１リングギヤＲ１１は第４要素として入力軸１３の回転数より増速された増速回転を出力する。各ギヤ段における各クラッチ、ブレーキの係合状態、および速度線図は第２の実施の形態と同様であり、作動は第２の実施の形態とほぼ同じである。
【００９２】
ｄ−２）第２の変形例
第２の変形例について図１９および図２１を参照して説明する。この変形例の増減速用複式プラネタリギヤＧ１は、第２の実施の形態と同様に、第１および第２サンギヤＳ１１，Ｓ１２、小径および大径ピニオンＰ１，Ｐ２からなる段付ピニオンＰ、共通キャリアである第１および第２キャリアＰＣ１１，ＰＣ１２、第１リングギヤＲ１１から構成されている。
【００９３】
増減速用複式プラネタリギヤＧ１の共通リングギヤである第１リングギヤＲ１１は第１要素としてケース１１に常時固定され、共通キャリアＰＣ１１，ＰＣ１２は第２要素として第４クラッチＣ−４を介して入力軸１３に選択的に連結され、第１サンギヤＳ１１は第４要素として第５クラッチＣ−５を介して入力軸１３に選択的に連結され、第２サンギヤＳ１２は、共通キャリアＰＣ１１，ＰＣ１２が入力軸１３に連結された場合には第３要素として入力軸１３の回転数より増速された増速回転を出力し、第１サンギヤＳ１１が入力軸１３に連結された場合には第３要素として入力軸１３の回転数より減速された減速回転を出力する。各ギヤ段における各クラッチ、ブレーキの係合状態は第２の実施の形態と同様である。速度線図は図２１に示す。作動は第２の実施の形態とほぼ同じである。
【００９４】
ｄ−３）第３の変形例
第３の変形例について図２０を参照して説明する。第２の変形例においては、増減速用複式プラネタリギヤＧ１を構成する共通リングギヤである第１リングギヤＲ１１が大径ピニオンＰ２に噛合されていたが、この変形例においては、共通リングギヤである第２リングギヤＲ１２が小径ピニオンＰ１に噛合されている。第２リングギヤＲ１２は第１要素としてケース１１に固定されている。各ギヤ段における各クラッチ、ブレーキの係合状態、および速度線図は第２の変形例と同様であり、作動は第２の実施の形態とほぼ同じである。
【００９５】
ｄ−４）第４の変形例
第４の変形例について図２２および図２４を参照して説明する。この変形例の増減速用複式プラネタリギヤＧ１は、共通軸線１３上に回転可能にそれぞれ支承された小径リングギヤである第１リングギヤＲ１１および大径リングギヤである第２リングギヤＲ１２、これら第１および第２リングギヤＲ１１，Ｒ１２とそれぞれ噛合する小径および大径ピニオンＰ１，Ｐ２からなる段付ピニオンＰ、共通軸線１３上に回転可能に支承されて段付ピニオンＰを支承する共通キャリアである第１および第２キャリアＰＣ１１，ＰＣ１２と、共通軸線１３上に回転可能に支承されて大径ピニオンＰ２と噛合する第２サンギヤＳ１２から構成されている。
【００９６】
増減速用複式プラネタリギヤＧ１の共通サンギヤである第２サンギヤＳ１２は第１要素としてケース１１に常時固定され、共通キャリアＰＣ１１，ＰＣ１２は第２要素として第４クラッチＣ−４を介して入力軸１３に選択的に連結され、第２リングギヤＲ１２は第４要素として第５クラッチＣ−５を介して入力軸１３に選択的に連結され、第１リングギヤＲ１１は、共通キャリアＰＣ１１，ＰＣ１２が入力軸１３に連結された場合には第３要素として入力軸１３の回転数より増速された増速回転を出力し、第２リングギヤＲ１２が入力軸１３に連結された場合には第３要素として入力軸１３の回転数より減速された減速回転を出力する。各ギヤ段における各クラッチ、ブレーキの係合状態は第２の実施の形態と同様である。速度線図は図２４に示す。作動は第２の実施の形態とほぼ同じである。
【００９７】
ｄ−５）第５の変形例
第５の変形例について図２３を参照して説明する。第４の変形例においては、増減速用複式プラネタリギヤＧ１を構成する共通サンギヤである第２サンギヤ１２が大径ピニオンＰ２に噛合されていたが、この変形例においては、共通サンギヤである第１サンギヤＳ１１が小径ピニオンＰ１に噛合されている。第１サンギヤＳ１１は第１要素としてケース１１に常時固定されている。各ギヤ段における各クラッチ、ブレーキの係合状態、および速度線図は第４の変形例と同様であり、作動は第２の実施の形態とほぼ同じである。
【００９８】
ｄ−６）第６の変形例
第６の変形例について図２５および図２７を参照して説明する。この変形例の増減速用複式プラネタリギヤＧ１は、共通軸線１３上に回転可能にそれぞれ支承された小径リングギヤである第１リングギヤＲ１１および大径リングギヤである第２リングギヤＲ１２、これら第１および第２リングギヤＲ１１，Ｒ１２とそれぞれ噛合する小径および大径ピニオンＰ１，Ｐ２からなる段付ピニオンＰ、共通軸線１３上に回転可能に支承されて段付ピニオンＰを支承する共通キャリアである第１および第２キャリアＰＣ１１，ＰＣ１２と、共通軸線１３上に回転可能に支承されて大径ピニオンＰ２と噛合する第２サンギヤＳ１２から構成されている。
【００９９】
増減速用複式プラネタリギヤＧ１の第２リングギヤＲ１２は第１要素としてケース１１に常時固定され、第１リングギヤＲ１１は第２要素として第４クラッチＣ−４を介して入力軸１３に選択的に連結され、共通サンギヤである第２サンギヤＳ１２は第４要素として第５クラッチＣ−５を介して入力軸１３に選択的に連結され、共通キャリアＰＣ１１，ＰＣ１２は、第１リングギヤＲ１１が入力軸１３に連結された場合には第３要素として入力軸１３の回転数より増速された増速回転を出力し、第２サンギヤＳ１２が入力軸１３に連結された場合には第３要素として入力軸１３の回転数より減速された減速回転を出力する。各ギヤ段における各クラッチ、ブレーキの係合状態は第２の実施の形態と同様である。速度線図は図２７に示す。作動は第２の実施の形態とほぼ同じである。
【０１００】
ｄ−７）第７の変形例
第７の変形例について図２６を参照して説明する。第６の変形例においては、増減速用複式プラネタリギヤＧ１を構成する共通サンギヤである第２サンギヤ１２が大径ピニオンＰ２に噛合されていたが、この変形例においては、共通サンギヤである第１サンギヤＳ１１が小径ピニオンＰ１に噛合されている。第１サンギヤＳ１１は第５クラッチＣ−５を介して入力軸１３に選択的に連結される。各ギヤ段における各クラッチ、ブレーキの係合状態、および速度線図は第６の変形例と同様であり、作動は第２の実施の形態とほぼ同じである。
【０１０１】
ｅ）第３の実施の形態
次に、第３の実施の形態による自動変速機について図２８を参照して説明する。この自動変速機は、第１の実施の形態と同様に増減速用複式プラネタリギヤＧ１と変速用複式プラネタリギヤＧ２から構成されており、第１の実施の形態とは増減速用複式プラネタリギヤＧ１の構成が異なっている。具体的には、第１の実施の形態の増減速用複式プラネタリギヤＧ１はいわゆる段付ピニオン型プラネタリギヤで構成されていたが、本実施の形態のものは変速用複式プラネタリギヤＧ２と同タイプのラビニョ型プラネタリギヤで構成されている。なお、第１の実施の形態と同一構成要件については同一符号を付してその説明を省略する。
【０１０２】
増減速用複式プラネタリギヤＧ１は、共通軸線１３上に回転可能にそれぞれ支承された大径の第１サンギヤＳ１１と小径の第２サンギヤＳ１２、共通軸線１３上に回転可能に支承されて第１サンギヤＳ１１に直接噛合するとともに第２サンギヤＳ１２に中間ピニオンＰ３を介して噛合するロングピニオンＰ４と中間ピニオンＰ３をそれぞれ回転可能に支承する共通キャリアである第１および第２キャリアＰＣ２１，ＰＣ２２と、共通軸線１３上に回転可能に支承されてロングピニオンＰ４に直接噛合する第２リングギヤＲ１２から構成されている。各ギヤ段における各クラッチ、ブレーキの係合状態、および速度線図は第１の実施の形態と同様であり、作動は第１の実施の形態とほぼ同じである。
【０１０３】
第３の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様に各変速段における変速用複式プラネタリギヤＧ２の第３要素である共通リングギヤＲ２１，Ｒ２２の回転比すなわちギヤ比は、適当な間隔をもって配列し、適切に離間した前進１２速段、後進２速段のギヤ比を得ることができる。
【０１０４】
ｆ）第４の実施の形態
次に、第４の実施の形態による自動変速機について図２９および図３０を参照して説明する。この自動変速機は、第３の実施の形態と同様に増減速用複式プラネタリギヤＧ１と変速用複式プラネタリギヤＧ２から構成されており、変速用複式プラネタリギヤＧ２がラビニョ型プラネタリギヤで構成されている点は同一であるが、各要素の構成および組み合わせが異なっている。なお、第１の実施の形態と同一構成要件については同一符号を付してその説明を省略する。
【０１０５】
増減速用複式プラネタリギヤＧ１は、共通軸線１３上に回転可能にそれぞれ支承された大径の第１リングギヤＲ１１と小径の第２リングギヤＲ１２、共通軸線１３上に回転可能に支承されて第２リングギヤＲ１２に直接噛合するとともに第１リングギヤＲ１１に中間ピニオンＰ３を介して噛合するロングピニオンＰ４と中間ピニオンＰ３をそれぞれ回転可能に支承する共通キャリアである第１および第２キャリアＰＣ２１，ＰＣ２２と、共通軸線１３上に回転可能に支承されてロングピニオンＰ４に直接噛合する共通サンギヤである第１サンギヤＳ１１から構成されている。
【０１０６】
増減速用複式プラネタリギヤＧ１の共通サンギヤＳ１１，Ｓ１２は第１要素としてケース１１に常時固定され、共通キャリアである第１および第２キャリアＰＣ１１，ＰＣ１２は第３要素として入力軸１３に常時連結され、第２リングギヤＲ１２は第２要素として入力軸１３の回転数より減速された減速回転を出力可能とされ、第１リングギヤＲ１１は第４要素として入力軸１３の回転数より増速された増速回転を出力可能と設定されている。各ギヤ段における各クラッチ、ブレーキの係合状態は第１の実施の形態と同様である。速度線図は図３０に示す。作動は第１の実施の形態とほぼ同じである。
【０１０７】
第４の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様に各変速段における変速用複式プラネタリギヤＧ２の第３要素である共通リングギヤＲ２１，Ｒ２２の回転比すなわちギヤ比は、適当な間隔をもって配列し、適切に離間した前進１２速段、後進２速段のギヤ比を得ることができる。
【０１０８】
ｇ）第５の実施の形態
次に、第５の実施の形態による自動変速機について図３１および図３２を参照して説明する。この自動変速機は、第１の実施の形態と同様に増減速用複式プラネタリギヤＧ１と変速用複式プラネタリギヤＧ２から構成されており、第１の実施の形態とは増減速用複式プラネタリギヤＧ１の構成が異なっている。具体的には、第１の実施の形態の増減速用複式プラネタリギヤＧ１はいわゆる段付ピニオン型プラネタリギヤで構成されていたが、本実施の形態のものは増減速用歯車列で構成されている。なお、第１の実施の形態と同一構成要件については同一符号を付してその説明を省略する。
【０１０９】
増減速用複式プラネタリギヤＧ１（増減速用歯車装置）は、入力軸１３を構成する第１入力軸１３ａに同軸かつ一体的にそれぞれ固定された大径歯車５１、中径歯車５２および小径歯車５３と、入力軸１３を構成する第２入力軸１３ａと同軸上に支承されて中径歯車５２と噛合する同中径歯車５２と同径の入力歯車６１と、第２入力軸１３ｂと同軸上に支承されて小径歯車５３と噛合する入力歯車６１より大径である減速歯車６２と、第２入力軸１３ｂと同軸上に支承されて大径歯車５１と噛合する入力歯車６１より小径である増速歯車６３とを有する増減速用歯車列で構成されている。第１入力軸１３ａはタービン２３に連結されている。第２入力軸１３ｂは中径歯車５２および入力歯車６１を介して第１入力軸１３ａと同速（入力回転）にて回転される。これにより、第１および第２入力軸１３ａ，１３ｂは入力軸１３として機能する。
【０１１０】
増速歯車６３の増速回転は第４クラッチＣ−４が係合されると、第１クラッチＣ−１を介して変速用複式プラネタリギヤＧ２の第２サンギヤＳ２２に伝達され、または第１クラッチＣ−３を介して変速用複式プラネタリギヤＧ２の第１サンギヤＳ２１に伝達される。減速歯車６２の減速回転は第５クラッチＣ−５が係合されると、第１クラッチＣ−１を介して変速用複式プラネタリギヤＧ２の第２サンギヤＳ２２に伝達され、または第１クラッチＣ−３を介して変速用複式プラネタリギヤＧ２の第１サンギヤＳ２１に伝達される。各ギヤ段における各クラッチ、ブレーキの係合状態は第１の実施の形態と同様であり、作動は第１の実施の形態とほぼ同じである。速度線図は図３２に示す。
【０１１１】
第５の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様に各変速段における変速用複式プラネタリギヤＧ２の第３要素である共通リングギヤＲ２１，Ｒ２２の回転比すなわちギヤ比は、適当な間隔をもって配列し、適切に離間した前進１２速段、後進２速段のギヤ比を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る自動変速装置の第１の実施の形態を示すスケルトン図である。
【図２】本発明に係る自動変速装置の第１の実施の形態の各変速段におけるブレーキおよびクラッチの係合状態を示す図である。
【図３】本発明に係る自動変速装置の第１の実施の形態の各変速段におけるプラネタリギヤの各要素の回転比を示す速度線図である。
【図４】制御装置を示すブロック図である。
【図５】本発明に係る自動変速装置の第１の実施の形態の第１変形例を示すスケルトン図である。
【図６】本発明に係る自動変速装置の第１の実施の形態の第２変形例を示すスケルトン図である。
【図７】本発明に係る自動変速装置の第１の実施の形態の第３変形例を示すスケルトン図である。
【図８】本発明に係る自動変速装置の第１の実施の形態の第２変形例の速度線図である。
【図９】本発明に係る自動変速装置の第１の実施の形態の第４変形例を示すスケルトン図である。
【図１０】本発明に係る自動変速装置の第１の実施の形態の第５変形例を示すスケルトン図である。
【図１１】本発明に係る自動変速装置の第１の実施の形態の第４変形例の速度線図である。
【図１２】本発明に係る自動変速装置の第１の実施の形態の第６変形例を示すスケルトン図である。
【図１３】本発明に係る自動変速装置の第１の実施の形態の第７変形例を示すスケルトン図である。
【図１４】本発明に係る自動変速装置の第１の実施の形態の第６変形例の速度線図である。
【図１５】本発明に係る自動変速装置の第２の実施の形態の一部を示すスケルトン図である。
【図１６】本発明に係る自動変速装置の第２の実施の形態の第１変形例を示すスケルトン図である。
【図１７】本発明に係る自動変速装置の第２の実施の形態の各変速段におけるブレーキおよびクラッチの係合状態を示す図である。
【図１８】本発明に係る自動変速装置の第２の実施の形態の速度線図である。
【図１９】本発明に係る自動変速装置の第２の実施の形態の第２変形例を示すスケルトン図である。
【図２０】本発明に係る自動変速装置の第２の実施の形態の第３変形例を示すスケルトン図である。
【図２１】本発明に係る自動変速装置の第２の実施の形態の第２変形例の速度線図である。
【図２２】本発明に係る自動変速装置の第２の実施の形態の第４変形例を示すスケルトン図である。
【図２３】本発明に係る自動変速装置の第２の実施の形態の第５変形例を示すスケルトン図である。
【図２４】本発明に係る自動変速装置の第２の実施の形態の第４変形例の速度線図である。
【図２５】本発明に係る自動変速装置の第２の実施の形態の第６変形例を示すスケルトン図である。
【図２６】本発明に係る自動変速装置の第２の実施の形態の第７変形例を示すスケルトン図である。
【図２７】本発明に係る自動変速装置の第２の実施の形態の第６変形例の速度線図である。
【図２８】本発明に係る自動変速装置の第３の実施の形態を示すスケルトン図である。
【図２９】本発明に係る自動変速装置の第４の実施の形態を示すスケルトン図である。
【図３０】本発明に係る自動変速装置の第４の実施の形態の速度線図である。
【図３１】本発明に係る自動変速装置の第５の実施の形態を示すスケルトン図である。
【図３２】本発明に係る自動変速装置の第５の実施の形態の速度線図である。
【符号の説明】
１０…自動変速機、１１…トランスミッションケース、１２…共通軸線、１３…入力軸、１４…出力軸、２０…トルクコンバータ、４０…制御装置、５１…大径歯車、５２…中径歯車、５３…小径歯車、６１…入力歯車、６２…減速歯車、６３…増速歯車、Ｇ１…増減速用複式プラネタリギヤ（増減速用歯車装置）、Ｇ１１，Ｇ１２，Ｇ２１…第１〜第３のシングルピニオンプラネタリギヤ、Ｇ２…変速用複式プラネタリギヤ（変速用複式遊星歯車装置）、Ｃ−１〜Ｃ−５…第１〜第５クラッチ、Ｂ−１〜Ｂ−２…第１〜第２ブレーキ、Ｐ…段付ピニオン、Ｐ１…小径ピニオン、Ｐ２…大径ピニオン、Ｐ３…中間ピニオン、Ｐ４…ロングピニオン、ＰＣ１１，ＰＣ２１…第１キャリア、ＰＣ１２，ＰＣ２２…第２キャリア、Ｒ１１，Ｒ２１…第１リングギヤ、Ｒ１２，Ｒ２２…第２リングギヤ、Ｓ１１，Ｓ２１…第１サンギヤ、Ｓ１２，Ｓ２２…第２サンギヤ。
【図１】
2005061436.tif 000003
【図２】
2005061436.tif 000004
【図３】
2005061436.tif 000005
【図４】
2005061436.tif 000006
【図５】
2005061436.tif 000007
【図６】
2005061436.tif 000008
【図７】
2005061436.tif 000009
【図８】
2005061436.tif 000010
【図９】
2005061436.tif 000011
【図１０】
2005061436.tif 000012
【図１１】
2005061436.tif 000013
【図１２】
2005061436.tif 000014
【図１３】
2005061436.tif 000015
【図１４】
2005061436.tif 000016
【図１５】
2005061436.tif 000017
【図１６】
2005061436.tif 000018
【図１７】
2005061436.tif 000019
【図１８】
2005061436.tif 000020
【図１９】
2005061436.tif 000021
【図２０】
2005061436.tif 000022
【図２１】
2005061436.tif 000023
【図２２】
2005061436.tif 000024
【図２３】
2005061436.tif 000025
【図２４】
2005061436.tif 000026
【図２５】
2005061436.tif 000027
【図２６】
2005061436.tif 000028
【図２７】
2005061436.tif 000029
【図２８】
2005061436.tif 000030
【図２９】
2005061436.tif 000031
【図３０】
2005061436.tif 000032
【図３１】
2005061436.tif 000033
【図３２】
2005061436.tif 000034